Brevet FR2811585A1 — publié le 20020118

La présente invention concerne un patin à roulettes auto- entraîné. Ce patin comprend une partie chaussure pour placer le pieds et une partie de roulement en liaison avec le sol articulée sur la partie chaussure. La partie de roulement comprend plusieurs roulettes. L'invention trouvera particulièrement son application dans le domaine des patins à roulettes en ligne ou par paires et comportant des moyens permettant l'auto-entraînement du patin. On entend par là que l'effort physique produit par l'utilisateur permettra aux patins d'être mis en mouvement par l'entraînement d'au moins l'une de leurs roulettes. L'invention pourra aussi s'appliquer à des chaussures de marche munies d'une semelle formant un tapis roulant de préférence plus large et plus stable qu'un patin à roulette conventionnel. Il s'agit, cependant, encore d'un patin du type à roulettes dans la mesure o des roulettes, par exemple, assez larges seront présents pour l'entraînement du tapis. On connaît du document US-A-5.797.466 un patin à roulettes du type roller en ligne doté d'un petit moteur à combustion. L'arbre moteur entraîne, par transmission de puissance par un train d'engrenage réducteur, les roulettes du patin. Ce type de conception a divers inconvénients. En premier lieu, elle emploie un moteur à combustion qui nécessite des énergies non renouvelables telles de l'essence et qui occasionne un bruit non négligeable. Par ailleurs, des moteurs à combustion sont encombrants même lorsqu'ils sont dimensionnés de façon réduite. Ils nécessitent un entretien régulier et pose des problèmes de fiabilité. Par conséquent, ce type de motorisation ne donne pas entière satisfaction. On a proposé, par le document DE-A-3.436.836, un patin propulsé par l'énergie développée par l'utilisateur lors de ses mouvements de patinage. Selon ce document, une roue motrice spéciale est formée ainsi qu'un système fort mécanisé à crémaillère pour transmettre l'énergie depuis la chaussure jusqu'aux roulettes. Un ressort est en outre utilisé pour l'accumulation de l'énergie produite par l'utilisateur. Un inconvénient de ce patin est qu'il ne présente qu'un système mécanique très particulier et lourd. Ainsi, il met en euvre une roue supplémentaire peu avantageuse en terme de poids et d'encombrement surtout si on veut composer un roller en ligne. Qui plus est, la roue motrice supplémentaire pose des problèmes de manoeuvrabilité. Par ailleurs, ce patin comporte un système de transmission et d'accumulation de l'énergie encombrant. Le choix d'un entraînement mécanique nécessite une articulation particulière du patin aux deux extrémités de celui-ci (à la pointe et au talon). Par conséquent, un tel patin ne donne pas non plus entière satisfaction compte tenu qu'il reste de conception lourde et encombrante sans pour autant être particulièrement efficace. L'invention permet de remédier aux inconvénients des systèmes actuels. Ainsi, le patin ici proposé est sensiblement plus léger et moins encombrant que ceux connus jusqu'à présent. Son système d'entraînement est donc plus facile à incorporer dans des patins existants ou ne nécessite que des adaptations mineures. Par ailleurs, il a l'avantage de mettre en euvre des moyens hydrauliques d'entraînement qui sont à la fois plus fiables et de fonctionnement écologique plus compatible avec l'emploi habituel de patins à roulettes. Ainsi, les bruits de fonctionnement sont fort réduits et l'énergie utilisée est totalement renouvelable. D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. La présente invention concerne un patin à roulettes auto- entrainé comportant une partie chaussure articulée sur une partie de roulement en liaison au sol et munie de plusieurs roulettes, et des moyens de transmission de l'effort d'appui de l'utilisateur sur le patin en force motrice pour au moins une roulette, caractérisé par le fait qu'il comprend: - à l'avant du patin, une articulation permettant le pivot de la partie chaussure par rapport à la partie de roulement, - un vérin hydraulique dont le piston est solidaire de la partie chaussure et le corps solidaire de la partie de roulement, ledit vérin alimentant par un circuit hydraulique un moteur hydraulique entraînant au moins une roulette. Le patin à roulettes selon l'invention pourra se présenter sous les modes de réalisation énoncés ci-après: - le vérin est monté au niveau du talon du patin. - le corps du vérin est monté pivotant sur l'extrémité arrière de la partie de roulement. - l'arbre de sortie du moteur hydraulique est monté directement sur l'axe d'une des roulettes. - il comprend un ressort de rappel intercalé entre la partie de roulement et la partie chaussure. - le circuit hydraulique comprend un réservoir de fluide. - le réservoir est une poche souple épousant l'arrière de la partie chaussure. - le circuit hydraulique comprend: - une voie de travail reliant la sortie du vérin et l'entrée du moteur hydraulique, - une voie de retour entre la sortie du moteur hydraulique et le réservoir, - une voie d'admission entre le réservoir et l'entrée du vérin. - le circuit hydraulique comprend un circuit de roue libre reliant l'entrée et la sortie du moteur hydraulique par le biais d'un clapet anti-retour n'autorisant le passage du fluide que de la sortie vers l'entrée du moteur hydraulique. - la voie de travail comprend un distributeur apte, sur commande de l'utilisateur, à alimenter une voie secondaire d'activation d'un organe de freinage. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 schématise la formation d'une partie chaussure et d'une partie de roulement dans le patin à roulettes selon l'invention dans un mode particulier de réalisation. La figure 2 illustre le circuit hydraulique mis en oeuvre dans la présente invention en vue d'entraîner le patin. Comme il ressort de la figure 1, le patin ici présenté, comporte une partie chaussure 1 articulée sur une partie de roulement 2 en liaison avec le sol par l'intermédiaire de plusieurs roulettes 3. La partie chaussure 1 a essentiellement pour fonction de recevoir le pied de l'utilisateur. Une articulation 6 est présente préférentiellement à l'avant du patin pour autoriser le pivot relatif de la partie chaussure 1 sur la partie de roulement 2. Un pivot de conception courante notamment par un axe pourra être mis en oeuvre dans l'articulation 6. On a représenté en pointillés une position relevée de la partie chaussure 1 et traits pleins une position abaissée. Pour passer de la position relevée à la position abaissée, on exploite la pression exercée par l'utilisateur sur la chaussure lors de son mouvement de patinage. Pour exploiter l'effort d'appui exercé par l'utilisateur, le patin selon l'invention comprend un vérin hydraulique 7 dont le piston 9 est solidaire de la partie chaussure 1 et dont le corps 10 est solidaire de la partie de roulement 2. Cette configuration ressort des figures 1 et 2. Plus précisément, la figure 2 montre que le vérin hydraulique 7 alimente un moteur hydraulique 8 par l'intermédiaire d'un circuit hydraulique. L'arbre de sortie du moteur hydraulique 8 peut ensuite entraîner une ou plusieurs des roulettes 3. De façon préférée, cet entraînement s'effectue directement sur l'axe d'une des roulettes. Ainsi, l'arbre de sortie du moteur hydraulique 8 est monté sur l'axe 11 d'une roulette 3. Cependant, comme il ressort de la figure 1, d'autres réalisations sont possibles. Notamment, l'arbre de sortie du moteur hydraulique 8 peut s'appliquer sur la surface de roulement d'une roulette 3 pour l'entraîner par friction. De façon préférée afin de profiter le plus amplement possible de l'amplitude d'écartement entre la partie chaussure 1 et la partie de roulement 2, le vérin 7 est monté au niveau du talon 5 du patin. Par ailleurs, pour suivre le mouvement de rotation autour de l'articulation 6, le corps 10 du vérin 7 sera préférentiellement pivotant sur l'extrémité arrière de la partie de roulement 2. Toujours de façon préférée, un ressort de rappel 12 est employé pour aider au relèvement de la partie chaussure 1 lorsque l'utilisateur n'exerce plus une force d'appui. Un ressort de compression dimensionné à cet effet, pourra être utilisé dans ce cadre. La figure 1 montre que l'on peut positionner ce ressort en compression entre la partie de roulement 2 et la partie chaussure 1. L'invention a l'avantage d'exploiter les possibilités d'une S conception hydraulique. Dans ce cadre, la figure 2 montre un mode de réalisation préféré du circuit qui sera mis en oeuvre. Plus particulièrement, le circuit hydraulique comprendra un réservoir de fluide 13 alimentant l'ensemble du circuit hydraulique. De façon préférée, le réservoir est une poche souple qui pourra épouser l'arrière de la partie chaussure 1. Cependant, le réservoir 13 peut aussi être intégré dans la partie de roulement 2. On pourra réaliser les différentes canalisations du circuit hydraulique par des flexibles qui auront l'avantage d'être légers et peu encombrants. Par ailleurs, préférentiellement, le circuit hydraulique comprend une voie de travail 14 reliant la sortie 18 du vérin 7 et l'entrée 19 du moteur hydraulique 8. Pour éviter tout retour de fluide vers le vérin 7, la voie de travail 14 pourra comporter un clapet anti-retour 25. Par ailleurs, le circuit hydraulique comprendra une voie de retour 15 entre la sortie 20 du moteur hydraulique 8 et le réservoir 13. De même, le réservoir 13 est relié à l'entrée 17 du vérin 7 par une voie d'admission 16. Celle-ci comprendra préférentiellement un clapet anti- retour 26 pour éviter tout retour de fluide vers le réservoir 13. Pour permettre plus de souplesse d'utilisation, il est avantageux de constituer une roue libre hydraulique dans le circuit. En effet, par exemple en descente, il peut être utile de ne pas faire fonctionner le moteur hydraulique 8 en relation avec le vérin 7 car il nécessiterait davantage de débit de fluide que le vérin ne serait capable d'en fournir. Pour constituer cette roue libre, on mettra en relation l'entrée 19 du moteur hydraulique 8 et sa sortie 20 par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 22. Celui-ci n'autorisera le passage du fluide que dans le sens sortie 20 / entrée 19. Une conception hydraulique telle que celle proposée selon l'invention a également l'avantage de permettre le fonctionnement combiné du système d'entraînement avec des éléments accessoires. Ainsi, un organe de freinage 27 peut être constitué et exploiter l'énergie développée par l'utilisateur et transformée en énergie hydraulique. A cet effet, l'organe de freinage 27 peut être alimenté par une voie secondaire 23 reliée également à la sortie 18 du vérin 7. Pour permettre la commutation de la voie de travail 14 soit vers la voie secondaire 23 soit vers le moteur hydraulique 8, un distributeur pourra être utilisé. Un distributeur 24 tel que repéré en figure 2 et de conception courante à deux voies de sortie pourra être mis en oeuvre. En ce qui concerne l'organe de freinage 27, il pourra s'agir d'un deuxième vérin dont le piston pourra s'appliquer indirectement sur l'une des roues. Bien entendu, le fluide employé dans le circuit hydraulique selon l'invention pourra être de diverse nature mais sera préférentiellement constitué par de l'huile. Enfin, le patin ainsi décrit pourra s'appliquer à la formation d'une chaussure de marche dans laquelle la partie de roulement 2 est dotée d'un tapis roulant apte à être mis en mouvement par l'effort du marcheur. Comme précédemment, l'entraînement s'effectuera par une ou plusieurs roulettes, de largeur adaptée au tapis roulant. A titre d'exemple deux roulettes seront présentes, l'une à l'avant et l'autre, motrice, à l'arrière, pour entralner le tapis sur leur pourtour. REFERENCES 1. Partie chaussure 2. Partie de roulement 3. Roulettes 4. Bande de support de roulettes 5. Talon 6. Articulation 7. Vérin hydraulique 8. Moteur hydraulique 9. Piston 10. Corps du vérin 11. Axe d'une roulette 12. Ressort de rappel 13. Réservoir de fluide 14. Voie de travail 15. Voie de retour 16. Voie d'admission 17. Entrée du vérin 18. Sortie du vérin 19. Entrée du moteur 20. Sortie du moteur 21. Circuit de roue libre 22. Clapet de roue libre 23. Voie secondaire 24. Distributeur , 26. Clapet anti-retour 27. Organe de freinage 28. Voie de retour de l'organe de freinage I w 2811585 REVENDICATIONS 1. Patin à roulettes auto-entrainé comportant une partie chaussure (1) articulée sur une partie de roulement (2) en liaison au sol et munie de plusieurs roulettes (3), et des moyens de transmission de l'effort d'appui de l'utilisateur sur le patin en force motrice pour au moins une roulette, caractérisé par le fait qu'il comprend: - à l'avant du patin, une articulation (6) permettant le pivot de la partie chaussure (1) par rapport à la partie de roulement (2), - un vérin hydraulique (7) dont le piston (9) est solidaire de la partie chaussure (1) et le corps (10) solidaire de la partie de roulement (2), ledit vérin (7) alimentant par un circuit hydraulique un moteur hydraulique (8) entraînant au moins une roulette. 2. Patin à roulettes auto-entraîné, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le vérin (7) est monté au niveau du talon (5) du patin. 3. Patin à roulettes auto-entraîné, selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le corps (10) du vérin (7) est monté pivotant sur l'extrémité arrière de la partie de roulement (2). 4. Patin à roulettes auto-entraîné, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'arbre de sortie du moteur hydraulique (8) est monté directement sur l'axe d'une des roulettes. 5. Patin à roulettes auto-entraîné selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait qu'il comprend un ressort de rappel (12) intercalé entre la partie de roulement (2) et la partie chaussure (1). 6. Patin à roulettes auto-entraîné selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le circuit hydraulique comprend un réservoir de fluide (13). 7. Patin à roulettes auto-entraîné selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le réservoir (13) est une poche souple épousant l'arrière de la partie chaussure. 8. Patin à roulettes auto-entraîné selon la revendication 6 ou 7, caractérisé par le fait que le circuit hydraulique comprend: - une voie de travail (14) reliant la sortie (18) du vérin (7) et l'entrée (19) du moteur hydraulique (8), - une voie de retour (15) entre la sortie (20) du moteur hydraulique (8) et le réservoir (13), - une voie d'admission (16) entre le réservoir (13) et l'entrée (17) du vérin (7). 9. Patin à roulettes auto-entraîné selon la revendication 8, caractérisé par le fait que le circuit hydraulique comprend un circuit de roue libre (21) reliant l'entrée (19) et la sortie (20) du moteur hydraulique (8) par le biais d'un clapet anti-retour (22) n'autorisant le passage du fluide que de la sortie (20) vers l'entrée (19) du moteur hydraulique. 10. Patin à roulettes auto-entraîné selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé par le fait que la voie de travail (14) comprend un distributeur (24) apte, sur commande de l'utilisateur, à alimenter une voie secondaire (23) d'activation d'un organe de freinage (27).