Brevet FR2846889A1 — publié le 20040514

e- Planche à roulettes dont l'un au moins des essieux est porté par un ressort à lame. L'invention concerne le domaine des sports et des loisirs. Plus précisément, l'invention concerne une planche à roulettes, du type comprenant un plateau sous lequel sont montés deux trains de roulettes. Dans le domaine des planches à roulettes, les trains de roulettes avant et arrière sont traditionnellement montés sur des articulations, appelées " trucks ", permettant d'exécuter des virages lorsque l'utilisateur impose une inclinaison latérale au plateau. Pour amorcer un déplacement de la planche, ou pour lui faire prendre de la vitesse, l'utilisateur maintient généralement un pied sur la planche tandis qu'avec l'autre pied il exerce des poussées successives sur le sol. Les utilisateurs expérimentés utilisent aussi une autre technique consistant à lever l'avant de la planche (le train avant n'étant plus en contact avec le sol) puis à imposer un 15 mouvement de balancier. On connaît par ailleurs un autre type de planche à roulettes, décrit dans le document GB - 2 318 519, selon lequel les roues sont montées aux extrémités de bras articulés sur la planche, les articulations en question étant composées - pour le train arrière: de deux rotules; - pour le train avant: de cinq rotules définissant un parallélogramme déformable. De cette façon, l'inclinaison de la planche peut être réalisée autour de plusieurs axes, permettant notamment de lever l'avant de la planche pendant un virage (les roues restant en contact avec le sol) et de restituer une énergie 25 propulsive lors du retour en roulage droit. Aussi l'utilisateur peut imprimer à la planche un mouvement de balancier au cours duquel l'avant de la planche s'élève et se rabaisse successivement en vue d'amorcer un déplacement, puis de prendre de la vitesse, ceci sans qu'il soit nécessaire d'exercer directement une poussée sur le sol. Toutefois, sur le plan pratique, la combinaison des mouvements que l'utilisateur doit effectuer est relativement complexe, celui-ci devant imprimer un mouvement de balancier tant latéralement que d'avant en arrière, ce qui nécessite un sens aigu de l'équilibre qui n'est pas à la portée de tout utilisateur. Sur le plan technique, cette solution présente aussi plusieurs inconvénients. En premier lieu, la solution décrite est de conception relativement complexe. En effet, les trains de roues sont couplés à un nombre d'articulation important qui entraîne: - un temps de montage important; - la fabrication de pièces mécaniques spécifiques; - la nécessité de procéder à des réglages. Ceci a une conséquence directe sur le prix de revient d'une telle planche à roulettes. De plus, les nombreuses articulations sont sujettes à l'encrassement et à une 15 usure qui nuisent rapidement au bon fonctionnement de l'ensemble. A tout le moins, une maintenance régulière est nécessaire pour assurer un graissage satisfaisant de toutes les articulations. L'invention a notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'art antérieur. Plus précisément, l'invention a pour objectif de proposer une planche à roulettes permettant à l'utilisateur de se propulser par sa seule force physique sur un sol horizontal, c'est-à-dire sans qu'il soit nécessaire d'exercer une poussée sur le sol directement par l'utilisateur, et ceci en maintenant les quatre roues en contact avec le sol. L'invention a également pour objectif de fournir une telle planche à roulettes qui soit plus aisément maniable en vue de lui transmettre une énergie propulsive comparée aux solutions de l'art antérieur. L'invention a aussi pour objectif de fournir une telle planche à roulettes qui soit simple de conception, et qui puisse être fabriquée et montée plus facilement et 30 rapidement que les solutions connues. L'invention a encore pour objectif de fournir une telle planche à roulettes dont les pièces mécaniques soient simples d'entretien et qui soient peu sujettes aux effets d'un encrassement éventuel ou de l'usure. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints 5 grâce à l'invention qui a pour objet une planche à roulettes, comprenant un plateau couplé à au moins deux essieux, l'un dit avant, l'autre dit arrière, portant chacun au moins une roue à chacune de ses extrémités, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un ressort à lame portant à l'une de ses extrémités l'un desdits essieux, l'autre de ses extrémités étant montée fixe sur des moyens support 10 solidaires dudit plateau, ledit ou lesdits ressorts à lames s'étendant de façon sensiblement horizontale et étant déformables essentiellement en flexion dans un plan sensiblement parallèle au plan dudit plateau. De cette façon, le ressort à lame permet de transformer les poussées imprimées sur la planche par les pieds de l'utilisateur en énergie propulsive. En effet, l'utilisateur qui pousse avec ses pieds dans un mouvement alternatif latéral sur le plateau crée un décalage de celui-ci par rapport aux essieux (les roues ayant tendance à rester sur place du fait de leur résistance au glissement latéral sur le sol). Le ou les ressorts à lames travaillent alors en flexions élastiques alternées et successives à droite et à gauche de l'axe longitudinal de la planche, 20 ces flexions successives induisant des déviations alternées des essieux et transformant les poussées latérales de l'utilisateur en force de propulsion (les essieux présentant un mouvement décomposé similaire à celui d'un pas de patineur). Selon une solution préférée, la planche comprend deux ressorts à lames, l'un 25 portant ledit essieu avant, l'autre portant ledit essieu arrière. Ainsi, deux mouvements différents de l'utilisateur peuvent provoquer l'avancement de la planche: celui indiqué précédemment et un autre consistant à pousser avec les pieds sur le plateau pour le déporter de part et d'autre de son axe longitudinal. Un tel mouvement tend à incliner légèrement le plateau vers l'intérieur de la courbe de sa trajectoire, les déplacements respectifs de l'utilisateur et de la planche étant similaires à ceux d'un cycliste en " danseuse " et de son vélo ou d'un surfeur et de son surf pendant une succession de virages. Aussi, le plateau étant incliné par rapport au sol tandis que les roues restent au contact avec le sol, les ressorts à lames travaillent en torsion élastiques combinées aux flexions alternées et impriment aux essieux des mouvements similaires à des pas de patineurs, les essieux ayant des mouvements sensiblement parallèles. L'utilisateur peut donc choisir entre deux techniques pour faire avancer la planche: l'une selon laquelle il effectue un mouvement du corps et des pieds pouvant s'apparenter à la danse du " twist ", l'autre selon laquelle il effectue un mouvement du corps et de pieds proche de celui d'un surfeur pendant un virage. Par ailleurs, les ressorts à lames qui constituent la base de l'invention 15 s'avèrent être une solution technique répondant à une approche tout à fait nouvelle par rapport aux solutions classiques des " trucks " ou des articulations mises en oeuvre dans la planche à roulettes décrite par le document GB - 2 318 519. Les avantages de l'invention sont nombreux. Tout d'abord, l'invention propose une solution technique permettant d'offrir 20 de nouvelles perspectives d'utilisation des planches à roulettes, tel que mentionné précédemment. Ensuite, sur le plan technique, la solution proposée est simple à fabriquer et à monter, ceci sans qu'il soit nécessaire de procéder à des réglages complexes. En outre, les ressorts à lame ne sont pas sensibles aux effets d'un éventuel 25 encrassement, ne sont pas sujet aux phénomènes d'usure et n'impliquent aucun risque de grippage nécessitant un entretien particulier tel qu'un graissage régulier (contrairement aux articulations). Selon un premier mode de réalisation, lesdits deux ressorts à lames s'étendent sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre, dans un plan orthogonal à celui 30 dudit plateau et passant par l'axe longitudinal dudit plateau. On obtient avec un tel agencement, une planche sensiblement symétrique par rapport à son axe longitudinal, et sur laquelle l'utilisateur trouve une position d'équilibre essentiellement en plaçant ses pieds en alignement avec l'axe longitudinal de la planche. Selon un deuxième mode de réalisation, lesdits deux ressorts à lames s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal dudit plateau, sensiblement à égale distance de part et d'autre dudit axe longitudinal dudit plateau. Selon cet agencement, l'utilisateur est incité à placer ses pieds sur la planche selon une ligne légèrement en travers de l'axe longitudinal de la planche. Ce mode 10 de réalisation est par conséquent plus particulièrement destiné à un mode d'utilisation selon lequel l'utilisateur produit des mouvements similaires à ceux d'un surfeur pendant les virages, tel que mentionné précédemment. Selon l'un ou l'autre de ces modes de réalisation, la planche à roulettes comprend préférentiellement des moyens de maintien dudit ou desdits essieux à 15 une distance sensiblement constante par rapport audit plateau. On évite de cette façon de faire subir des efforts en porte-à-faux aux ressorts à lame, ces efforts pouvant être d'autant plus conséquents que la longueur des ressorts à lame augmente. Dans ce cas, lesdits moyens de maintien comprennent avantageusement au 20 moins un galet porté par ledit ou lesdits essieux, ledit ou lesdits galets étant destinés à se déplacer au contact dudit plateau ou d'une piste solidaire dudit plateau. De cette façon, les galets restent en permanence en contact avec le plateau ou la piste solidaire du plateau, assurant constamment le maintien des ressorts à lame 25 en position horizontale. On note que, selon un autre mode de réalisation envisageable, la piste pourrait être porté par l'essieu et les galets montés sur le plateau. Selon encore un autre mode de réalisation envisageable, la piste et le ou les galets correspondants pourraient être positionnés sur la longueur des ressorts à 30 lame. Préférentiellement, ladite piste s'étend en arc de cercle sur environ 1700. Une telle piste permet de maintenir les ressorts à lame dans leur plan horizontal, y compris lorsque ceux-ci présentent des flexions importantes. Toutefois, cet angle de piste pourra varier autant que de besoin, notamment 5 en fonction de la longueur des ressorts à lame (cette longueur ayant une incidence directe sur le degré de flexion, pour une même épaisseur). On note que la piste peut être une pièce rapportée sur le plateau mais peut également former un ensemble monobloc avec le plateau, celui-ci présentant alors des excroissances correspondant aux extrémités de la piste. Selon une solution avantageuse, la planche à roulettes comprend des moyens amortisseurs intercalés entre ladite piste et ledit plateau. On assure ainsi le maintien permanent du contact entre les galets et la piste, y compris lorsque le plateau est incliné par rapport au sol. Selon une autre caractéristique, la planche à roulettes comprend au moins 15 deux butées de part et d'autre dudit ou desdits ressorts à lame, contre lesquelles ledit ou lesdits ressorts à lame sont susceptibles de venir s'arc-bouter. De cette façon, à partir d'un débattement prédéterminé en flexion du ressort à lame, celui-ci vient en appui contre la butée correspondante et peut poursuivre sa flexion par rapport à cette butée mais avec une rigidité plus importante. La force de rappel du ressort à lame en sera par conséquent augmentée ainsi que, corrélativement, l'énergie propulsive qu'il transmet aux roues de l'essieu correspondant. Préférentiellement, ledit ou lesdits ressorts à lame sont réalisés en un matériau ayant pour caractéristiques en flexion de présenter une flèche d'environ 70 mm 25 sous une charge d'environ 16 kg appliquée à environ 255 mm d'un point fixe dudit ressort. On obtient ainsi un compromis satisfaisant entre l'effort que doit produire l'utilisateur à l'encontre de l'effort de rappel du ressort à lame et l'énergie propulsive transmise par le ressort à lame aux roues de la planche. Selon une solution avantageuse, ledit plateau porte des moyens de calage des pieds de l'utilisateur de ladite planche. Ainsi, il est plus aisé pour l'utilisateur d'imprimer un mouvement au plateau. La bonne adhérence des pieds sur le plateau pourra en outre être assurée de façon 5 complémentaire par tout revêtement anti-dérapant approprié rapporté sur le plateau. Selon une variante avantageuse, ledit plateau porte un guidon. Dans ce cas, ledit guidon est avantageusement solidaire en rotation desdits moyens support dudit ressort à lame portant ledit essieu avant, la planche à 10 roulettes comprenant des moyens de verrouillage/déverrouillage en rotation dudit guidon par rapport audit plateau. Toutefois, on comprend qu'un simple guidon permettant à l'utilisateur de se tenir pour garder l'équilibre peut être prévu. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus 15 clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donné à titre d'exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels: - la figure 1 est une vue de dessous d'une planche à roulettes selon l'invention; - la figure 2 est une vue de profil d'une planche à roulettes selon l'invention, selon la coupe brisée BB indiquée sur la figure 1; - les figures 3 à 8 illustrent la décomposition des mouvements relatifs du plateau, des ressorts à lame et des essieux d'une planche à roulettes selon l'invention, selon une première 25 technique d'utilisation; - les figures 9 à 14 illustrent la décomposition des mouvements relatifs du plateau, des ressorts à lame et des essieux d'une planche à roulettes selon l'invention, selon une deuxième technique d'utilisation. En référence aux figures 1 et 2, une planche à roulettes comprend un plateau 1 portant deux essieux 2 sur chacun desquels sont montées des roues 21. A titre indicatif, le plateau 1 présente une longueur comprise entre 700 mm et 1000 mm et une largeur d'environ 200 mm, ces dimensions pouvant dépendre de la morphologie de l'utilisateur. Selon le présent mode de réalisation de l'invention, chacun des essieux 2 est porté par l'une des extrémités d'un ressort à lame 3, l'autre extrémité du ressort à lame étant fixée au plateau à l'aide des équerres 31. A titre indicatif, les ressorts à lame présentent les dimensions suivantes 10 - longueur: 280 mm à 400 mm; - largeur:20mmà40mm; - épaisseur: 3 mm à 10 mm. A nouveau, ces dimensions pourront varier dans les plages indiquées cidessus ou être adaptées en fonction de la morphologie de l'utilisateur, et 15 également en fonction du matériau dans lequel est réalisé le ressort à lame. Selon le présent mode de réalisation, les ressorts à lame sont réalisés dans un matériau composite comprenant une résine époxy et des fibres de verre (et/ou des fibres de carbone selon un autre mode de réalisation envisageable). On note toutefois que les ressorts à lame pourront être réalisés dans tout autre 20 matériau présentant un module d'élasticité satisfaisant et des limites d'élasticité élevées. Préférentiellement, le matériau choisi présente des caractéristiques telles que, sous l'effet d'une charge de 16 kg appliquée à une distance de 255 mm des équerres 31, les ressorts à lame fléchissent avec une flèche d'environ 70 mm. Tel qu'illustré par les figures 1 et 2, les deux ressorts à lame 3 s'étendent dans le prolongement l'un de l'autre, dans un plan orthogonal à celui du plateau et passant par l'axe longitudinal du plateau 1. Il est cependant concevable, selon un autre mode de réalisation envisageable que les deux ressorts à lame s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal du plateau 1, en étant sensiblement à égale distance de part et d'autre de l'axe longitudinal du plateau. Par ailleurs, pour éviter tout phénomène de porte-à-faux qui pourrait s'exercer sur les ressorts à lame 3, chaque essieu 2 porte deux galets 22 prévus pour être maintenus en contact d'une piste 11 solidaire du plateau 1. Ainsi, pendant la flexion des ressorts à lame 3 dans un plan parallèle au plan du plateau 1, les galets 22 roulent contre la piste 11 et assurent le maintien des ressorts dans une position horizontale, sans porte-à-faux. Selon le présent mode de réalisation, la piste 1 1 est une pièce en forme d'arc 10 de cercle s'étendant sur environ 1700, rapportée sous le plateau 1, une plaque en mousse élastomère 12 étant intercalée entre chacune des pistes 11 et le plateau 1. Selon une variante envisageable, il peut être prévu de rapporter sous le plateau 1 des butées 13 (représentés en traits pointillés sur la figure 1) de part et d'autre de chacun des ressorts à lame et à mi-distance de ceux-ci. De telles butées 15 permettent de rigidifier le ressort à lame correspondant, tandis que celui-ci vient s'appuyer contre une butée tout en poursuivant sa flexion. Selon une autre caractéristique de l'invention, le plateau 1 porte des moyens de calage 14 des pieds de l'utilisateur ainsi qu'un revêtement antidérapant 15. Selon une autre variante envisageable, un guidon (non représenté) est 20 rapporté sur le plateau 1. Un perfectionnement de cette variante consiste à rendre solidaire en rotation un tel guidon de l'équerre 31 montée à l'avant de la planche à roulettes et à prévoir des moyens de verrouillage/déverrouillage de la rotation du guidon par rapport au plateau. Ainsi, l'utilisateur pourrait choisir de rendre le train avant directionnel ou, alternativement, de maintenir fixe l'extrémité avant du 25 ressort à lame en vue de l'utiliser pour sa capacité à fléchir. Deux techniques d'utilisation d'une planche à roulettes selon l'invention vont maintenant être explicitées plus en détail à l'aide des figures 3 à 8, puis des figures 9 à 14. Préalablement, on note que les figures 3 à 14 illustrent les mouvements 30 décomposés et successifs essentiellement du plateau, des ressorts à lame et des essieux, ceci afin de mieux faire comprendre l'exposé qui va suivre. Les positions successives de la planche par rapport à une trajectoire considérée sont donc fictives et ne correspondent pas nécessairement à la réalité. Selon une position de départ, illustrée par la figure 3, dans laquelle les 5 ressorts à lame 3 s'étendent dans le prolongement l'un de l'autre selon l'axe longitudinal du plateau 1, une première technique dite " twist " consiste, de la part de l'utilisateur à imprimer au plateau un déplacement tel qu'indiqué par la flèche Fl à l'aide de son pied avant et un déplacement tel qu'indiqué par la flèche F2 à l'aide de son pied arrière. Du fait de la résistance au glissement latéral des roues sur le sol, l'utilisateur créé ainsi un décalage du plateau 1 par rapport aux essieux 2 entraînant la flexion des ressorts à lame 3 (figure 4), ce décalage et ces flexions allant s'amplifiant (figure 5). Selon cette technique, les ressorts à lame fléchissent inversement l'un de 15 l'autre, de part et d'autre de l'axe longitudinal de la planche. Du fait de l'élasticité des ressorts à lame 3, ceux-ci tendent à revenir progressivement dans le prolongement l'un de l'autre, tel qu'illustré par les figures 6 et 7. Ce mouvement de retour des ressorts à lame dans le prolongement l'un de 20 l'autre impose un déplacement en arc de cercle des essieux 2, favorisant une poussée vers l'avant (selon la flèche F3) des roues sur le sol et créant une force propulsive. L'utilisateur imprime ensuite au plateau des déplacements tels qu'indiqués par les flèches F4 et F5, respectivement inverses à ceux indiqués par les flèches 25 FI et F2. Le renouvellement des étapes successives qui viennent d'être indiquées permettent à l'utilisateur de prendre rapidement de la vitesse. A partir de la position illustrée par la figure 9, une deuxième technique dite " déport" consiste, de la part de l'utilisateur à imprimer au plateau un 30 déplacement tel qu'indiqué par les flèches F6 et F7 à l'aide de ses deux pieds, ce il déplacement étant accompagné d'une inclinaison du plateau (son bord droit sur la figure 10 étant plus bas que le bord gauche). Du fait de la résistance au glissement latéral des roues sur le sol, l'utilisateur créé ainsi un décalage du plateau 1 par rapport aux essieux 2 entraînant la flexion 5 des ressorts à lame 3 (figure 10), ce décalage et ces flexions allant s'amplifiant (figure 11). Selon cette technique, les ressorts à lame fléchissent de façon sensiblement identique, d'un même côté de l'axe longitudinal de la planche. Du fait de l'élasticité des ressorts à lame 3, ceux-ci tendent à revenir 10 progressivement dans le prolongement l'un de l'autre, tel qu'illustré par les figures 12 et 13. Selon le même phénomène que celui décrit dans la technique précédente, le mouvement de retour des ressorts à lame dans le prolongement l'un de l'autre impose un déplacement en arc de cercle des essieux 2, favorisant une poussée vers 15 l'avant (selon la flèche F3) des roues sur le sol et créant une force propulsive. L'utilisateur imprime ensuite au plateau des déplacements tels qu'indiqués par les flèches F8 et F9, opposés à ceux indiqués par les flèches F6 et F7. Le renouvellement des étapes successives qui viennent d'être indiquées permettent à l'utilisateur de prendre rapidement de la vitesse. REVENDICATIONS 1- Planche à roulettes, comprenant un plateau (1) couplé à au moins deux essieux (2), l'un dit avant, l'autre dit arrière, portant chacun au moins une roue (21) à chacune de ses extrémités, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un ressort à lame (3) portant à l'une de ses extrémités l'un desdits essieux (2), l'autre de ses extrémités étant montée fixe sur des moyens support (31) solidaires dudit plateau (1), ledit ou lesdits ressorts à lames (3) s'étendant de façon sensiblement horizontale et étant 10 déformables essentiellement en flexion dans un plan sensiblement parallèle au plan dudit plateau (1). 2 - Planche à roulettes selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend deux ressorts à lames(3), l'un portant ledit essieu avant, l'autre portant ledit essieu arrière. 3 - Planche à roulettes selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits deux ressorts à lames (3) s'étendent sensiblement dans le prolongement l'un de l'autre, dans un plan orthogonal à celui dudit plateau (1) et passant par l'axe longitudinal dudit plateau (1). 4 - Planche à roulettes selon la revendication 2, caractérisée en ce que lesdits 20 deux ressorts à lame (3) s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal dudit plateau (1), sensiblement à égale distance de part et d'autre dudit axe longitudinal dudit plateau (1). - Planche à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de maintien dudit ou desdits 25 essieux (2) à une distance sensiblement constante par rapport audit plateau (1). 6 - Planche à roulettes selon la revendication 5, caractérisée en ce que lesdits moyens de maintien comprennent au moins un galet (22) porté par ledit ou lesdits essieux(2), ledit ou lesdits galets (22) étant destinés à se déplacer au contact dudit plateau (1) ou d'une piste(1 1) solidaire dudit plateau (1). 7 - Planche à roulettes selon la revendication 6, caractérisée en ce que ladite piste (11) s'étend en arc de cercle sur environ 170 . 8 - Planche à roulettes selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens amortisseurs (12) intercalés entre ladite piste (11) et ledit plateau (1). 9 - Planche à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux butées (13) de part et d'autre dudit ou desdits ressorts à lames (3), contre lesquelles ledit ou lesdits ressorts à lames (3) sont susceptibles de venir s'arc-bouter. - Planche à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, 10 caractérisée en ce que ledit ou lesdits ressorts à lames (3) sont réalisés en un matériau ayant pour caractéristiques en flexion de présenter une flèche d'environ 70 mm sous une charge d'environ 16 kg appliquée à environ 255 mm d'un point fixe dudit ressort. 11 - Planche à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, 15 caractérisée en ce que ledit plateau porte des moyens de calage (14) des pieds de l'utilisateur de ladite planche. 12 - Planche à roulettes selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que ledit plateau (1) porte un guidon. 13 - Planche à roulettes selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit 20 guidon est solidaire en rotation desdits moyens support (31) dudit ressort à lame (3) portant ledit essieu (2) avant et en ce qu'elle comprend des moyens de verrouillage/déverrouillage en rotation dudit guidon par rapport audit plateau (1).