Brevet FR2872058A1 — publié le 20051230

CHASSIS POUR PATIN A ROULETTES La présente invention concerne un châssis pour patin à roulettes, un patin à roulettes équipé d'un tel châssis et une méthode de fabrication d'un châssis et d'un patin à roulettes équipé d'un tel châssis. Dans un patin à roulettes, le châssis a pour fonction d'assurer la liaison entre le ou les organes de glisse, en l'occurrence les roues ou roulettes et le pied de l'utilisateur qui est retenu dans la partie chaussante du patin. Les châssis sont donc généralement constitués d'une surface d'appui apte à recevoir la partie chaussante sous laquelle peuvent être fixés le ou les organes de glisse. Lorsqu'il s'agit d'un patin à roulettes en ligne, le châssis est constitué de deux flancs longitudinaux parallèles entre eux et reliés l'un à l'autre généralement au niveau de leur partie supérieure par un ou des ponts transversaux. Entre les deux flancs longitudinaux sont fixées les roues. Trois principales familles de châssis existent actuellement: les châssis injectés, les châssis emboutis, et le châssis extrudé / usiné. La première est celle des châssis de patins bas de gamme qui sont réalisés par moulage / injection d'une matière plastique. Cette méthode de fabrication est peu onéreuse mais elle produit des châssis qui manquent de rigidité. Comme on l'a vu plus haut, le châssis assurant une liaison entre l'utilisateur et la surface sur laquelle celui-ci glisse, un manque de rigidité se traduit en un manque d'efficacité. La deuxième de ces familles est celle des châssis obtenus par découpage et / ou emboutissage d'une tôle métallique. Un exemple de ce type de châssis est décrit dans la demande de brevet FR 2 740 984. Un châssis de ce genre est beaucoup plus rigide qu'un châssis en matière plastique mais son coût de fabrication peut être beaucoup plus élevé. En effet, la réalisation de forme tridimensionnelle par ce biais nécessite la construction d'outils compliqués et chers. Enfin la dernière famille est celle des châssis extrudés / usinés. Les châssis de cette famille sont obtenus par l'usinage d'un profilé issu de l'extrusion d'un alliage métallique au travers d'une filière. Un châssis de cette famille est représenté dans le brevet US 5 388 846. Ce type de châssis offre une très bonne rigidité car il est possible par ce procédé d'utiliser des matériaux qui ont d'excellentes caractéristiques mécaniques et car le châssis est fait d'une seule pièce. Ce type de châssis est presque systématiquement utilisé dans les compétitions de patinage de vitesse. Il s'agit d'un châssis dont le coût unitaire est très élevé et dont la productivité en grande série est très faible du fait de l'usinage. L'objet de la présente invention est de pallier aux inconvénients précédents et notamment de fournir un châssis pour patin à roulettes qui combine rigidité, faible coût de production tout en ayant un aspect attractif. L'objet de l'invention est atteint par la fabrication d'un châssis selon la méthode revendiquée dans les revendications. Notamment, la méthode selon l'invention comprend les étapes suivantes: - préparation d'au moins une filière d'extrusion, - fabrication de barres profilées par l'extrusion d'un matériau au travers de ladite filière, - découpage de deux flasques, l'étape de découpage incluant la découpe du profil extérieur, d'une pluralité d'ouvertures sensiblement alignées servant à la fixation des roues et d'au moins deux trous prévus pour recevoir les moyens d'attache desdits flasques à au moins un pont, - assemblage des deux flasques sur le au moins un pont de telle façon qu'il s'étende depuis celui-ci généralement parallèlement l'un à l'autre et à une distance telle que la fixation d'au moins une roue soit possible entre la face interne du premier flasque et la face interne du deuxième flasque. Avantageusement le matériau utilisé est un alliage d'aluminium. Dans une variante de l'invention, le matériau est un matériau composite comprenant des fibres de renfort (verre, carbone) réalisé par pultrusion. L'objet de l'invention est également atteint par la fourniture d'un châssis pour un patin à roulettes qui comprend au moins un pont horizontal destiné à supporter la chaussure d'un utilisateur, un premier flasque, ayant une direction principale longitudinale, une face interne et une face externe, ledit premier flasque étant fixé par des moyens d'attache audit pont de telle façon qu'il s'étende depuis celui-ci vers le bas, et un deuxième flasque, indépendant dudit premier flasque, ayant une direction principale longitudinale, une face interne et une face externe, ledit deuxième flasque étant fixé par des moyens d'attache audit pont de telle façon qu'il s'étende depuis celui-ci généralement parallèlement audit premier flasque et à une distance telle de ce dernier que la fixation d'au moins une roue soit possible entre la face interne du premier flasque et la face interne du deuxième flasque; l'un au moins desdits premier flasque et deuxième flasque ayant l'une au moins de sa face interne et face externe qui soit non plane et ledit au moins un desdits premier flasque et deuxième flasque ayant une section constante le long de ladite direction longitudinale, ou plutôt devrait on dire: la section dudit premier flasque et deuxième flasque s'inscrit dans un profil qui reste constant le long de ladite direction longitudinale. En effet, compte tenu de la présence éventuelle d'ouvertures ménagées dans les flasques et de la découpe de la forme extérieure desdits flasques, les différentes sections d'un desdits flasques, dans un plan transversal à ladite direction longitudinale, ne restent pas les mêmes au long de ladite direction longitudinale mais ils s'inscrivent dans un profil, qui, lui, reste rigoureusement constant, car il s'agit du profil de la filière d'extrusion. L'objet de l'invention est également atteint par la fourniture d'un patin à roulettes comprenant une chaussure destinée à recevoir le pied d'un utilisateur, une pluralité de roues disposées en ligne, au moins un pont horizontal, un premier flasque ayant une direction principale longitudinale, une face interne et une face externe, ledit premier flasque étant fixé par des moyens d'attache audit pont de telle façon qu'il s'étende depuis celui-ci vers le bas, et un deuxième flasque, indépendant dudit premier flasque, ayant une direction principale longitudinale, une face interne et une face externe, ledit deuxième flasque étant fixé par des moyens d'attache audit pont de telle façon qu'il s'étende depuis celui-ci généralement parallèlement audit premier flasque et à une distance telle de ce dernier que la fixation d'au moins une roue soit possible entre la face interne du premier flasque et la face interne du deuxième flasque; l'un au moins desdits premier flasque et deuxième flasque ayant l'une au moins de sa face interne et face externe qui soit non plane et ledit au moins un desdits premier flasque et deuxième flasque ayant dans chacun des plans transversaux à ladite direction longitudinale une section qui s'inscrit dans un profil qui reste constant le long de ladite direction longitudinale. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description associée au dessin dans lequel: - les figures 1 et 2 sont des vues en perspective de châssis selon des méthodes connues de l'art antérieur, - la figure 3 est une vue en perspective d'une barre obtenue par un procédé d'extrusion, la figure 4 est une vue en perspective d'un flasque selon l'invention, la figure 5 est une vue en perspective d'un châssis selon l'invention, les figures 6, 7 et 8 représentent les trois étapes de la méthode de fabrication d'un châssis selon l'invention, - la figure 9 est une vue de profil d'un premier mode de réalisation d'un patin à roulettes selon l'invention, - la figure 10 est une vue de face partielle d'un deuxième mode de réalisation d'un patin à roulettes selon l'invention, La figure 1 décrit un châssis pour patin à roulettes selon l'art antérieur. Le châssis est obtenu par l'usinage d'un profilé tridimensionnel obtenu par l'extrusion d'un alliage d'aluminium au travers d'une filière d'extrusion. Le châssis est fait d'une seule et unique pièce. Pour des raisons de poids ainsi que d'esthétisme, de multiples découpes sont ménagées dans les flancs verticaux et dans les ponts transversaux qui les relient. Ces découpes qui sont réalisées dans différents plans sont faites par une ou plusieurs opérations d'usinage, qui se révèlent être particulièrement longues et coûteuses, notamment lorsque des machines-outils de type fraiseuse à commande numérique trois axes sont utilisées. La figure 2 décrit un châssis selon l'art antérieur réalisé par l'assemblage de quatre éléments, un pont avant représenté en trait mixte fin sur la partie gauche de al figure, un pont arrière représenté en trait mixte fin sur la partie droite de la figure, un flasque droit et un flasque gauche. Les ponts avant et arrière sont des pièces obtenues par extrusion. Les flasques sont réalisés à partir d'une tôle d'alliage aluminium 5000 découpée et emboutie à plat. L'emboutissage permet d'obtenir des pièces ayant des formes esthétiques car on peut en choisir les contours. Contrairement à l'extrusion, les profils en relief n'y sont pas nécessairement alignés longitudinalement. Par exemple dans le châssis montré à la figure 2, le profil en relief a une forme d'arche. D'autre part, ce procédé assure une productivité élevée. Cependant, le coût de réalisation des outils d'emboutissage est si élevé que cette construction n'est rentable que pour les très grandes séries. En effet, en fonction de la complexité de la forme finale de la pièce, il est nécessaire d'utiliser des outils à phases, c'est-à-dire des outils tels que la forme finale de la pièce ne sera obtenue qu'après plusieurs phases de frappe. La figure 3 décrit une barre 1 plate obtenue par extrusion d'un alliage aluminium. Il s'agit d'une barre d'environ 7 cm de hauteur. Sa section comprend une première portion plane 2 et une deuxième portion plane 3 séparée par une portion bombée centrale 4. La première portion plane 2 et la deuxième portion plane 3 sont sensiblement parallèles bien que décalées. La profondeur de la barre est d'environ de 0,5 cm. L'épaisseur des différentes portions de la barre est sensiblement identique et d'environ 0,25 cm. Bien entendu ces dimensions ne sont pas limitatives et on comprendra que n'importe quelle section de barre plate est envisageable dans le cadre de l'invention. On appelle barre plate dans le cadre de la présente invention, une barre dont la profondeur est inférieure à 20% de sa hauteur. La figure 4 décrit un flasque gauche 5 après l'opération de découpage de la barre 1 plate décrite à la figure précédente. Le contour extérieur du flasque 5 est celui du flan gauche d'un châssis pour patin à roulettes. Il comprend quatre ouvertures circulaires 6 identiques ménagées dans la partie basse du flasque et servant à la fixation des roues. La partie haute du flasque est percée de trous 7 prévus pour recevoir les moyens d'attaches du flasque au reste du châssis ou au patin à roulettes ainsi que quatre encoches 8 de positionnement. Trois découpes d'allègement 9 sont ménagées dans la zone centrale du flasque. De par son procédé d'obtention, chacune des sections du flasque dans un plan transversal à la direction longitudinale du flasque s'inscrit dans un profil constant, le profil de la filière d'extrusion. La figure 5 montre une vue en perspective d'un châssis selon un premier mode de réalisation de l'invention. Le flasque gauche 5, visible au premier plan du dessin est identique à celui représenté à la figure précédente. Le flasque droit 11, est symétrique du flasque gauche. Les flasques sont assemblés simultanément d'une part de chaque côté du pont arrière 12 et d'autre part de chaque côté du pont avant 13. La face externe des flasques est bombée dans leur zone centrale interne. Chacun des ponts, avant et arrière comprend des ergots 14 prévus pour s'encastrer dans les encoches de positionnement 8 de façon à permettre un positionnement précis des éléments à assembler avant la mise en place des moyens d'assemblage lesquels peuvent par exemple être des rivets. Le châssis 1 a l'apparence esthétique d'un châssis obtenu par la méthode d'extrusion / usinage mais se révèle beaucoup moins coûteux à fabriquer. Les figures 6, 7 et 8 sont des vues schématiques représentant les différentes phases de la fabrication d'un châssis selon l'invention. Dans un premier temps, figure 6, une barre profilée 1 est élaborée par extrusion d'un matériau au travers d'une filière d'extrusion 16. Dans le cas décrit ici, le matériau choisi est un alliage d'aluminium de grade 6000. Bien entendu d'autres matériaux peuvent se prêter à l'extrusion et être utilisés dans le cadre de l'invention. La barre profilée 1 ainsi obtenue n'est pas plate car elle comprend une portion bombée centrale, cependant sa profondeur "p" est inférieure à 20% de sa hauteur "h". D'autre part, comme conséquence du procédé d'extrusion, sa section transversale est constante sur toute sa longueur. Dans un deuxième temps, figure 7, la barre profilée est insérée dans un outil de découpe 17, lequel est placé dans une presse 18. Cet outil de découpe 17 comprend une pluralité de couteaux 19 qui lors du coup de presse vont découper le contour extérieur du flasque, les ouvertures d'allègement et les divers trous de fixation des roues et des flasques sur les ponts. Lors de cette deuxième étape, un flasque droit 11 et un flasque gauche 5 sont fabriqués. Ces derniers sont symétriques. Enfin la dernière étape, figure 8 consiste en l'assemblage des flasques, droit et gauche, sur un pont avant 13 et un pont arrière 12 de telle façon que ceux-ci s'étendent vers le bas depuis les ponts, généralement parallèlement l'un à l'autre et à une distance telle que la fixation des roues soit possible entre la face interne du flasque droit 11 et la face interne du flasque gauche 5. L'assemblage se fait au moyen de rivets 15 traversant de part en part les deux flasques et les ponts. Bien entendu tout autre moyen d'assemblage connu est envisageable dans le cadre de cette invention. Avantageusement le procédé selon l'invention n'est pas limité à l'utilisation des matériaux métalliques comme l'aluminium mais à tout matériau susceptible de subir une opération d'extrusion. C'est le cas des matériaux thermoplastiques mais également de certains matériaux composites. En ce qui concerne ces derniers matériaux, la technique spécifique d'extrusion de ces matériaux, encore appelée pultrusion, permet la fabrication de composites renforcées de fibres ayant un profil de section transversale constant. La figure 9 décrit un patin à roulettes 20 équipé d'un châssis fabriqué selon la méthode de l'invention. Le châssis 10 est équipé de quatre roues 21 et il est fixé sous une chaussure 22. La chaussure 22 comprend un berceau rigide 23, lequel est constitué d'une semelle 24 et d'un contrefort 25. Sur ce berceau rigide 23 est fixé une portion souple de confort ainsi qu'un collier articulé. Cette construction de chaussure n'est pas limitative et tout type de chaussure pourra être utilisé avec le châssis conforme à l'invention. La figure 10 décrit partiellement un deuxième mode de réalisation d'un patin à roulettes 20 selon l'invention. Dans ce mode de réalisation, les ponts avant 13 et arrière 12 du châssis, dont seul le pont avant est visible sur cette figure, sont directement issus de la semelle 24 de la chaussure 22, c'est-à-dire que les ponts et la semelle font partie de la même pièce, laquelle est obtenue d'un seul bloc par injection / moulage. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux quelques modes de réalisation décrits ci-dessus à titre d'exemple, mais elle englobe également toute variation équivalent. 6 NOMENCLATURE 1- barre 2- première portion plane 3- deuxième portion plane 4- portion bombée 5- flasque gauche 6- ouverture circulaire 7- trou 8- encoches de positionnement 9- découpe d'allègement 10- châssis 11flasque droit 12- pont arrière 13- pont avant 14- ergots 15- rivets 16filière d'extrusion 17- outil de découpe 20 18- presse 19- couteau 20patin à roulettes 21- roue 22- chaussure 23- berceau rigide 24- semelle 25- contrefort 7 REVENDICATIONS 1- Châssis pour un patin à roulettes qui comprend: au moins un pont (12, 13) destiné à supporter la chaussure d'un utilisateur, - un premier flasque (5), ayant une direction principale longitudinale, une face interne et une face externe, ledit premier flasque étant fixé par des moyens d'attache audit pont de telle façon qu'il s'étende depuis celui-ci vers le bas, et un deuxième flasque (11), indépendant dudit premier flasque, ayant une direction principale longitudinale, une face interne et une face externe, ledit deuxième flasque étant fixé par des moyens d'attache audit pont (12, 13) de telle façon qu'il s'étende depuis celui-ci généralement parallèlement audit premier flasque (5) et à une distance telle de ce dernier que la fixation d'au moins une roue soit possible entre la face interne du premier flasque (5) et la face interne du deuxième flasque (11) ; l'un au moins desdits premier flasque (5) et deuxième flasque (11) ayant l'une au moins de sa face interne et face externe qui soit non plane et chaque section transversale dudit au moins un desdits premier flasque (5) et deuxième flasque (11) s'inscrit dans un profil qui reste constant le long de ladite direction longitudinale. 2- Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins desdits premier flasque (5) et deuxième flasque (11) comprend des ouvertures servant à la fixation des roues, 20 des trous recevant les moyens d'attache et des encoches de positionnement. 3- Châssis selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'un au moins desdits premier flasque (5) et deuxième flasque (Il) est réalisé en un alliage d'aluminium. 4- Châssis selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un pont (12, 13) est réalisé en matière plastique et qu'il comprend des ergots (14) de forme complémentaire desdites encoches de positionnement (8). 5- Patin à roulettes comprenant une chaussure destinée à recevoir le pied d'un utilisateur, une pluralité de roues (21) disposées en ligne, au moins un pont (12, 13), un premier flasque (5) ayant une direction principale longitudinale, une face interne et une face externe, ledit premier flasque (5) étant fixé par des moyens d'attache audit pont (12, 13) de telle façon qu'il s'étende depuis celui-ci vers le bas, et un deuxième flasque (I1), indépendant dudit premier flasque (5), ayant une direction principale longitudinale, une face interne et une face externe, ledit deuxième flasque (11) étant fixé par des moyens d'attache audit pont de telle façon qu'il s'étende depuis celui-ci généralement parallèlement audit premier flasque et à une distance telle de ce dernier que la fixation d'au moins une roue soit possible entre la face interne du premier flasque (5) et la face interne du deuxième flasque (11) ; l'un au moins desdits premier flasque (5) et deuxième flasque (11) ayant l'une au moins de sa face interne et face externe qui soit non plane et ledit au moins un desdits premier flasque (5) et deuxième flasque (11) ayant dans chacun des plans transversaux à ladite direction longitudinale une section qui s'inscrit dans un profil qui reste constant le long de ladite direction longitudinale. 6- Patin à roulettes selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite chaussure (22) comprend une semelle rigide (24) depuis laquelle ledit au moins un pont servant à la fixation du premier et du deuxième flasques est issu. 7- Méthode de fabrication d'un châssis qui comprend les étapes suivantes: - préparation d'au moins une filière d'extrusion (16), - fabrication de barres profilées par l'extrusion d'un matériau au travers de ladite filière, - découpage de deux flasques (5, 11), l'étape de découpage incluant la découpe du profil extérieur, d'une pluralité d'ouvertures sensiblement alignées servant à la fixation des roues et d'au moins deux trous prévus pour recevoir les moyens d'attache desdits flasques à au moins un pont, - assemblage des deux flasques (5, 11) sur le au moins un pont (12, 13) de telle façon qu'il s'étende depuis celui-ci généralement parallèlement l'un à l'autre et à une distance telle que la fixation d'au moins une roue soit possible entre la face interne du premier flasque et la face interne du deuxième flasque. 8- Méthode de fabrication selon la revendication 7, caractérisée en ce que la barre profilée comprend au moins une de ses faces qui soit non plane.