Brevet FR2844459A1 — publié le 20040319

ENGIN A ROULETTES La présente invention est relative à un engin à roulettes dit "skateboard" comprenant une paroi sur laquelle monte l'utilisateur et deux essieux équipés de roulettes, patins ou organes similaires de prise d'appui contre le sol, reliés à l'engin par des rotules. Ces rotules permettent un pivotement directionnel des essieux lorsque la paroi sur laquelle l'utilisateur monte est inclinée, grâce auquel 10 l'utilisateur peut diriger l'engin. Par simplification, la description sera faite en référence à des "roulettes", sans que cette expression soit limitative et que soient exclus de la protection les patins ou organes similaires précités. Les engins à roulettes de ce type, bien connus, ont pour inconvénient de ne pas permettre à l'utilisateur de mettre facilement l'engin en mouvement à partir d'une position d'arrêt ni de facilement entretenir le mouvement de cet engin. En effet, l'utilisateur est obligé d'effectuer un mouvement de patinage avec l'une de ses jambes, en prenant appui sur le sol, le pied de son autre jambe devant être placé dans le sens longitudinal de ladite paroi, sur la ligne médiane longitudinale de celle-ci. Cette position, instable et relativement difficile à maîtriser, peut être l'occasion de chutes. La présente invention vise à remédier à cet inconvénient essentiel. Elle vise également à proposer un mode de propulsion innovant. cet effet, l'engin à roulettes suivant la présente invention comprend: * une partie avant de châssis, comportant au moins une roulette avant et un bras s'étendant vers l'arrière de l'engin à roulettes, ce bras étant équipé d'au moins une roulette au niveau de sa partie arrière; * une partie arrière de châssis, comprenant la paroi sur laquelle monte l'utilisateur, solidaire de cette partie arrière de châssis, et au moins une 35 roulette arrière, et * des premiers et deuxièmes moyens de pivotement à axe de pivotement incliné dans le sens longitudinal de l'engin, propres à coopérer pour permettre un pivotement de l'une des parties de châssis par rapport à l'autre partie de châssis. L'inclinaison latérale de ladite paroi amène à un pivotement de l'une des parties de châssis par rapport à l'autre, par inclinaison dudit deuxième moyen de pivotement autour dudit premier moyen de pivotement, et donc pivotement de ces moyens l'un par rapport à l'autre, ce qui a pour effet de déplacer latéralement ledit 45 bras de la partie avant de châssis, du côté opposé à celui sur lequel la paroi est inclinée, et d'engager simultanément la ou les roues avant en virage dans un sens qui permet le maintien de l'équilibre de l'utilisateur. Ce déplacement latéral du bras permet de générer sur la ou les roulettes équipant ledit bras une composante de force dirigée vers l'avant de l'engin à roulettes, à la manière d'un mouvement de patinage, ce qui permet de faire démarrer l'engin puis, une fois celui-ci en mouvement, d'entretenir ce mouvement en exerçant, à la 5 manière d'un mouvement de godille, des inclinaisons latérales successives de ladite paroi sur un côté puis sur l'autre. De préférence, l'engin comprend des troisièmes moyens de pivotement de ladite partie avant de châssis par rapport à ladite partie arrière de châssis autour d'un 10 axe perpendiculaire audit axe de pivotement incliné. Ce degré supplémentaire de pivotement favorise le mouvement des parties de châssis l'une par rapport à l'autre. En remplacement de tels troisièmes moyens de pivotement, il pourrait être prévu une légère possibilité de déformation élastique des parties de châssis au niveau de leurs zones de liaison l'une à l'autre par les premiers moyens de pivotement. De préférence, au moins une roulette équipant ledit bras est montée pivotante par 20 rapport à ce bras autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de la ou des roulettes. Ce pivotement favorise l'exercice de ladite composante de force vers l'avant. Le bras comprend avantageusement des butées permettant de limiter ce pivotement à une course angulaire de la roulette inférieure ou égale au débattement angulaire maximal du bras. Cette limitation du pivotement permet de contrôler l'orientation de la roulette par 30 rapport au bras. De préférence, ledit axe de pivotement de cette même roulette est incliné vers l'avant de l'engin selon un angle avec la verticale de l'ordre de vingt à quarantecinq degrés. Cette inclinaison favorise également le fonctionnement de la roulette, en lui donnant une incidence augmentant son adhérence au sol. L'engin à roulettes selon la présente invention peut ne comprendre qu'une seule 40 roulette avant et une seule roulette arrière. Il peut également comprendre plusieurs roulettes juxtaposées à l'avant et/ou à l'arrière, ce qui permet un surcroît de stabilité. Plusieurs roulettes juxtaposées sont en particulier montées sur un essieu pivotant à rotule du genre de ceux connus sous la dénomination "truck" pour les skateboards. L'engin peut également comprendre un moyen de limitation du pivotement des parties de châssis l'une par rapport à l'autre. Il peut notamment s'agir d'un lien souple, tel qu'un câble, de longueur adaptée à la limitation à réaliser, relié à l'une et l'autre des parties de châssis. Il peut également s'agir de butées limitant le pivotement desdits premiers et deuxièmes moyens de pivotement les uns par rapport aux autres. L'engin selon l'invention peut en outre comprendre un manche de toutes formes 5 appropriées pour le guidage directionnel de l'engin, ce manche étant calé par rapport à la ou aux roulettes avant ou à l'essieu avant de l'engin. De préférence, l'engin comprend un manche conformé pour pouvoir être déplacé par l'utilisateur entre une position d'écartement latéral par rapport à ladite paroi sur laquelle se place utilisateur et une position de rapprochement de cette paroi, dans un plan 1 0 vertical. Ce manche peut être actionné entre cette position d'écartement et de rapprochement pour aider au démarrage de l'engin. Il permet également de servir d'appui à l'utilisateur, et favorise ainsi l'équilibre de ce dernier. 15 La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Figure 1 est une vue de l'engin à roulettes suivant la présente invention en perspective, par l'avant, selon une première forme de réalisation. Figures 2 à 4 sont des vues de cet engin respectivement de dessus, de dessous 25 et de côté. Figure 5 en est une vue de détail, à échelle agrandie. Figures 6 à 9 sont des vues cinématiques de quatre positions qu'occupent 30 successivement les organes formant cet engin à roulettes au cours d'une phase de propulsion de cet engin. Figure 10 est une vue de côté de l'engin selon une deuxième forme de réalisation. Figures 1 1 et 12 sont des vues d'un engin similaire, respectivement en perspective et de dessus. On a montré en figure 1 un engin à roulettes 1 comprenant une partie avant de châssis 2 et une partie arrière de châssis 3, reliées l'une à l'autre de manière 40 pivotante. La partie avant de châssis 2 comprend une barre longitudinale tubulaire 4 qui forme une branche avant 4a, une branche intermédiaire 4b et une branche arrière 4c. Comme le montre plus particulièrement la figure 4, la branche avant 4a forme un angle de l'ordre de 60 avec la branche intermédiaire 4b et cette branche intermédiaire 4b forme un angle de l'ordre de 120 avec la branche arrière 4c. Trois branches 4a à 4c consécutives sont raccordées l'une à l'autre par des portions coudées. La branche avant 4a est solidaire d'une barre transversale 5 comprenant deux roulettes 6 montées sur elle à ses extrémités. La branche arrière 4c comprend, à son extrémité arrière, une roulette pivotante 8, plus particulièrement visible sur la figure 5. En référence à cette figure 5, il apparaît que la branche arrière 4c comprend une pièce de montage 9 de la roulette 8, présentant une portion cylindrique 9a engagée dans la barre 4 et une portion parallélépipédique 9b dépassant de cette barre 4 lorsque ladite portion cylindrique 9a est engagée dans celle-ci. La portion 9a est dimensionnée pour être engagée étroitement dans la barre 4 et est fixée à celle-ci. La portion 9b s'étend longitudinalement dans une direction formant un angle de l'ordre de 1500 avec la direction dans laquelle s'étend longitudinalement la portion 20 9a et délimite une face inférieure de réception d'une platine 10 comportant la roulette 8. Cette portion 9b présente en outre un alésage 11 qui la traverse perpendiculairement à ladite face inférieure et un pion 12 solidaire d'elle, faisant 25 saillie de cette face inférieure, perpendiculairement à celle-ci. La platine 10 comprend un moyeu 10a solidaire d'une chape 1Ob de réception de la roulette 8. Le moyeu 10a est percé d'un alésage 13 et la paroi intermédiaire de la chape 1 Ob comprend une lumière 14 centrée sur l'axe de cet alésage 1 3. 30 Ainsi que cela se comprend en référence à la figure 5, l'alésage 13 est destiné à venir en concidence de l'alésage 11 et à recevoir un axe (non représenté) assemblant la platine 10 à la pièce 9, le pion 12 venant s'engager dans la lumière 14 avec possibilité de coulissement dans celle-ci. 35 La platine 10, et donc la roulette 8, peut ainsi pivoter par rapport à la direction longitudinale de la barre 4, entre deux positions extrêmes de pivotement déterminées par la venue en butée du pion 12 contre les bords de la chape 10b délimitant les extrémités de la lumière 14. 40 La partie arrière de châssis 3 comprend deux barres parallèles 15 de formes identiques, présentant chacune une portion coudée avant 15a, trois branches intermédiaires successives 1 5b, 15c, 1 5d et une branche arrière 15e. Chaque portion 15a comprend un trou transversal traversé par un tourillon 16 solidaire d'un manchon 17 engagé à pivotement sur la branche intermédiaire 4b de la partie avant de châssis 2, ce manchon 17 permettant le raccordement pivotant précité de la partie de châssis 2 à la partie de châssis 3. Les deux tourillons 16 sont coaxiaux et permettent à la partie arrière de châssis 3 de pivoter par rapport à la partie avant de châssis 2 autour de leur axe tout en assurant une liaison en rotation de la partie arrière de châssis 3 et du manchon 17. Les branches intermédiaires avant 15b relient les portions 15a aux branches intermédiaires médianes 15c et forment avec ces dernières un angle de l'ordre de . Les branches intermédiaires médianes 15c reçoivent une paroi 18 fixée à elles, sur laquelle l'utilisateur est destiné à monter. La branche intermédiaire arrière 15d forme, avec les branches 15c, un angle de l'ordre de 1450. Les branches arrière 15e forment, avec les branches 15d, un angle de l'ordre 90 et comportent une roulette arrière 19 portée par un axe 20. En pratique, ainsi que l'illustrent les figures 6 à 9, l'utilisateur se trouvant sur la 20 paroi 18 incline successivement cette paroi 18 sur un côté latéral de l'engin 1 puis sur l'autre, ce qui provoque un pivotement de la partie avant de châssis 2 par rapport à la partie arrière de châssis 3, par pivotement du manchon 17 autour du pivot que forme la branche 4b. Ce pivotement provoque un déplacement latéral de la branche 4c du côté opposé à celui sur lequel la paroi 18 est inclinée, qui permet à la roulette 8 de prendre appui sur le sol en générant une composante de force dirigée vers l'avant de l'engin 1, à la manière d'un mouvement de patinage. Cette composante de force permet de faire démarrer cet engin 1 à partir d'une position d'arrêt puis, une fois cet engin en mouvement, d'entretenir ce mouvement en exerçant des inclinaisons latérales successives de la paroi 18 sur un côté puis sur l'autre. Plus précisément, en référence à la figure 6, l'utilisateur a incliné la paroi 18 du côté gauche, ce qui a provoqué le déplacement de la branche 4c du côté droit. Le pivotement limité de la roulette 8 et l'inclinaison de l'axe de pivotement de cette roulette favorisent la génération et la transmission de ladite composante de force. A l'arrivée de la branche 4c vers une position angulaire optimale (celle montrée sur la figure 6), l'utilisateur exerce un appui du côté de la paroi opposée (figure 7), ce qui provoque le pivotement de la roulette 8 et le mouvement du bras du côté opposé, jusqu'à la position montrée sur la figure 8, à partir de laquelle l'utilisateur exerce un appui sur la paroi 18 du côté opposé, pour déplacer à nouveau le bras 45 vers la position opposée (cf. figure 9). La figure 10 montre un engin 1 similaire à celui qui vient d'être décrit. Les pièces identiques ou équivalentes sont désignées par les mêmes numéros de référence. L'engin 1 selon cette figure 10 comprend un manchon 17 monté pivotant sur la base d'un manche 21. Ce manche 21 présente une forme en "S", avec une partie courbe inférieure 21a de plus grande dimension et une partie courbe supérieure 21b de plus petite dimension. Ce manche 21 comprend, à sa partie inférieure, une 5 chape 22 traversée par un axe 23, lequel traverse également la barre 4. Cette chape 22 et cet axe 23 permettent un pivotement de la partie avant de châssis 2 et de la partie arrière de châssis 3 l'une par rapport à l'autre autour dudit axe 23, de manière similaire au pivotement permis par les tourillons 16. L'engin 1 montré à la figure 10 comprend en outre un câble 24 souple relié à l'une et l'autre des parties de châssis 2, 3. Ce câble 24 a une longueur telle qu'il permet, lorsqu'il est tendu, de limiter le pivotement des parties de châssis 2, 3 l'une par rapport à l'autre. Les figures 11 et 12 montrent quant à elles un engin 1 similaire à celui montré par les figures 1 à 9, sinon qu'il comprend un manche 21 semblable à celui montré de profil sur la figure 10. Ce manche 21 est relié solidairement à la branche 4a de la partie avant de châssis 2 par des colliers 25. Comme cela apparaît sur les figures 11 et 12, le manche 21 peut être déplacé par l'utilisateur entre une position d'écartement latéral par rapport à la paroi 18 et une position de rapprochement, dans un plan vertical, de cette paroi 18. Ce manche 21 peut ainsi être actionné entre cette position d'écartement et de rapprochement pour faire pivoter la partie avant de châssis 2 par rapport à la partie arrière de 25 châssis 3 et aider de cette manière au démarrage de l'engin 1. Ce manche 21 permet également de servir d'appui à l'utilisateur, et favorise ainsi l'équilibre de ce dernier. L'engin à roulettes suivant la présente invention apporte ainsi des améliorations 30 déterminantes aux engins à roulettes homologues de la technique antérieure, en permettant à l'utilisateur de mettre facilement l'engin en mouvement à partir d'une position d'arrêt puis de facilement entretenir ensuite le mouvement de cet engin. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à 35 titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécutions décrits par tout autre équivalent. REVENDICATIONS 1 - Engin (1) à roulettes, patins ou organes similaires de prise d'appui contre le sol, caractérisé en ce qu'il comprend: * une partie avant de châssis (2), comportant au moins une roulette avant (6) et un bras (4c) s'étendant vers l'arrière de l'engin à roulettes (1), ce bras (4c) étant équipé d'au moins une roulette (8) au niveau de sa partie arrière; * une partie arrière de châssis (3), comprenant la paroi (18) sur laquelle monte l'utilisateur, solidaire de cette partie arrière de châssis (3), et au moins une roulette arrière (19), et * des premiers et deuxièmes moyens de pivotement (4b, 21a, 17) à axe de pivotement incliné dans le sens longitudinal de l'engin (1), propres à coopérer 15 pour permettre un pivotement de l'une des parties de châssis (2, 3) par rapport à l'autre partie de châssis (3, 2). 2 - Engin à roulettes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des troisièmes moyens de pivotement (16, 22, 23) de ladite partie avant de 20 châssis (2) par rapport à ladite partie arrière de châssis (3) autour d'un axe perpendiculaire audit axe de pivotement incliné. 3 - Engin à roulettes selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins une roulette (8) équipant ledit bras (4c) est montée pivotante par rapport à ce bras (4c) 25 autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe de la ou des roulettes (8). 4 - Engin à roulettes selon la revendication 3, caractérisé en ce que le bras (4c) comprend des butées (1Ob, 12) permettant de limiter le pivotement de la roulette (8) ou des roulettes pivotantes équipant ledit bras (4c) à une course angulaire de 30 la roulette (8) inférieure ou égale au débattement angulaire maximal du bras (4c). - Engin à roulettes selon la revendication 3 ou la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe de pivotement de la ou desdites roulettes (8) pivotantes équipant le bras (4c) est incliné vers l'avant de l'engin à roulettes (1) selon un angle avec la 35 verticale de l'ordre de vingt à quarante-cinq degrés. 6 - Engin à roulettes selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'elle comprend plusieurs roulettes (6, 19) juxtaposées à l'avant et/ou à l'arrière. 7 - Engin à roulettes selon la revendication 6, caractérisé en ce que plusieurs roulettes (6, 19) juxtaposées sont montées sur un essieu pivotant à rotule du genre de ceux connus sous la dénomination "truck" pour les skateboards. 8 - Engin à roulettes selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que 45 la partie avant de châssis (2) comprend une barre longitudinale tubulaire (4) qui forme une branche avant (4a), une branche intermédiaire (4b) et une branche arrière (4c), la branche avant (4a) formant un angle de l'ordre de 60 avec la branche intermédiaire (4b) et cette branche intermédiaire (4b) formant un angle de l'ordre de 120 avec la branche arrière (4c). 9 - Engin à roulettes selon la revendication 8, caractérisé en ce que la partie arrière de châssis (3) comprend deux barres parallèles (15) de forme identique, présentant chacune une portion coudée avant (15a), chaque portion (15a) 5 comprenant un trou transversal traversé par un tourillon (16) solidaire d'un manchon (17) engagé à pivotement sur la branche intermédiaire (4b) de la partie avant de châssis (2), ce manchon (17) permettant le raccordement pivotant de la partie de châssis (2) à la partie de châssis (3). 10 - Engin à roulettes selon la revendication 9, caractérisé en ce que chaque barre parallèle (15) présente, outre ladite portion coudée avant (15a), trois branches intermédiaires successives (15b, 15c, 15d) et une branche arrière (15e), les branches intermédiaires avant (15b) reliant les portions coudées avant (15a) aux branches intermédiaires médianes (15c) et formant avec ces dernières un 15 angle de l'ordre de 1200, les branches intermédiaires médianes (15c) recevant une paroi (18) fixée à elles, sur laquelle l'utilisateur est destiné à monter, la branche intermédiaire arrière (15d) formant, avec les branches (15c), un angle de l'ordre de 1450, et les branches arrière (15e) formant, avec les branches intermédiaire arrière (15d), un angle de l'ordre 90' et comportant une roulette 20 arrière (19) portée par un axe (20). 11 - Engin à roulettes selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen (24) de limitation du pivotement des parties de châssis (2, 3) l'une par rapport à l'autre. 12 - Engin à roulettes selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend un manche (21) pour le guidage directionnel de l'engin (1), ce manche (21) étant calé par rapport à la ou aux roulettes avant (6) ou à l'essieu avant de l'engin. 13 - Engin à roulettes selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend un manche (21) conformé pour pouvoir être déplacé par l'utilisateur entre une position d'écartement latéral par rapport à ladite paroi (18) sur laquelle se place utilisateur et une position de rapprochement de cette paroi (18), dans un plan 35 vertical.