Brevet FR2878046A1 — publié le 20060519

Véhicule de loisir à pédalier réglable. 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui des véhicules de loisir utilisés par exemple sur pistes. Notamment, l'invention concerne le réglage de tels véhicules, notamment de karts, en fonction de la taille du pilote. Les karts sont des véhicules motorisés exploités sur des pistes fermées, par opposition à des véhicules roulant sur route. Ces pistes sont extérieures ( outdoor ) ou couvertes ( indoor ). On peut distinguer deux catégories principales de karts: les karts de location et les karts de loisir-compétition. Les premiers sont exploités par des professionnels qui les louent à des particuliers (location au ticket), ou à des entreprises dans le cadre de séminaires de motivation du personnel ou autres. Les seconds sont la plupart du temps la propriété de personnes privées, qui les utilisent pour leur loisir, en s'entraînant et en participant à des compétitions. L'invention peut s'appliquer à toutes les catégories de karts, et plus généralement de véhicules de loisir. Cependant, elle s'applique en particulier aux karts de location. En effet, ces karts sont pilotés par de nombreuses personnes différentes, qui peuvent avoir des tailles très différentes. Il est alors particulièrement souhaitable d'adapter le kart à la taille de ses différents pilotes. 2. Art antérieur 2.1 Position du pilote du kart Comme le montre la figure 1, dans un kart, le pilote 1 est assis dans un siège, jambes fléchies. Son talon 11 repose sur un plancher 13 et le bout de son pied 12 appuie sur les pédales 14. Les études effectuées par les inventeurs montrent que, dans cette position, le pied fait un angle a avec la jambe. Cet angle correspond à une position naturelle du pied, c'est à dire une position dans laquelle il n' y a pas crispation des muscles de la cheville, soit par extension, soit par fléchissement. Le point de contact du pied avec la barre de pédale 14 est situé à la naissance du gros orteil. Dans l'action de freinage ou d'accélération, le pied du pilote est en rotation autour de son talon. Dans le même temps, la barre de pédale 14 est en rotation autour de l'axe de fixation de la pédale qui se trouve sensiblement à la hauteur du plancher 13. Si l'axe de rotation du pied, situé au niveau du talon, et l'axe de fixation de la pédale ne sont pas confondus, il y a un déplacement relatif de la barre de pédale par rapport au pied. Dans ce même cas, le travail de la force d'appui du pied n'est pas optimum car force et déplacement ne sont pas colinéaires. Le pilote aura alors des difficultés pour appuyer sur la pédale, et sentira la pédale glisser sous son pied, ce qui n'est pas sécurisant ni confortable. Il est donc souhaitable que la courbe que décrit la barre de pédale soit confondue avec la courbe que décrit le point d'appuie du pied sur la pédale. Cependant, si les tangentes à ces deux courbes ont un angle faible l'une par rapport à l'autre, le travail de la force d'appuie est correct, et le déplacement relatif de la barre d'appuie par rapport au pied reste très faible. Dans ce cas (angle faible), des rayons différents pour les cercles sont acceptables même s'ils sont dans un rapport de 2. 2.2 Solution à deux positions Classiquement, un kart comporte deux pédales, une pédale d'accélération et une pédale de frein. Chacune des pédales est destinée à être actionnée par un pied du pilote. Traditionnellement, sur un kart, le pédalier est fixe, et sa position est un compromis, au final mal adapté à la plupart des utilisateurs. Comme on peut le voir sur la figure 2 représentant un exemple de l'état de l'art, une pédale 21 est constituée d'un tube cintré. Elle est munie de deux charnières 24 qui permettent sa rotation suivant un axe situé sensiblement à la hauteur du plancher du véhicule ou du châssis du kart. Elle est parfois munie d'un rabat (22, 23) qui permet de choisir la position de la barre d'appui de la pédale. Ainsi, on peut voir sur la figure 2 le rabat 22 qui est en position haute et le rabat 23 qui est en position basse. Le rabat 22 offre donc une barre d'appui qui se trouve à la fois plus proche du siège du kart (non représenté) et plus basse par rapport au plancher (non représenté) que si il était en position haute comme le rabat 23. La position basse du rabat correspond donc mieux à un pilote de petite taille, alors que la position haute correspond mieux à un pilote plus grand. Cependant, ce type de pédale ne permet qu'un réglage entre deux positions. Des rabats plus conséquents sont parfois utilisés pour adapter les pédales aux longueurs de jambe et aux pointures des personnes de petite taille (par exemple les enfants). Quand la pédale est actionnée, cette option technique se traduit par une trajectoire de la barre du rabat qui peut être très différente de celle du point d'appui du pied. Ainsi que cela est exposé plus haut, cette situation présente de nombreux inconvénients. En effet, dans ce cas, le travail de la force d'appui est faible. Il est donc plus difficile au pilote d'appuyer sur les pédales. De plus le déplacement relatif pied - barre d'appui entraîne pour le pilote inconfort, mauvaise sensibilité et insécurité. Plus encore, il y a un risque d'échappement de la pédale (le pied passe sous la barre d'appui) avec une situation d'insécurité majeure par perte de contrôle du véhicule. Ces inconvénients sont particulièrement pénalisants quand on s'adresse à des enfants ou à des pilotes non expérimentés. Un inconfort, même modéré, peut beaucoup gêner un débutant au moment où il essaye de maîtriser les différents paramètres de sa machine. Ces mêmes inconvénients sont connus des loueurs de karts qui remarquent que les enfants n'ont pas la force de freiner. L'origine est en fait un mauvais travail de la force d'appui. Il a également été envisagé de monter de telles pédales sur un ensemble coulissant, pouvant se rapprocher ou s'éloigner à volonté du siège. Mais cette solution, qui ne permet pas de prendre en compte l'angle formé par le pied du pilote, n'offre pas non plus un confort satisfaisant. 2. Autres solutions de l'art antérieur. Des solutions ont également été proposées dans le domaine de l'automobile, et par exemple dans le document W02004/034170. Cependant, ces techniques ne sont pas transposables dans les véhicules de loisir, tels que les karts, du fait de leur complexité et de la forme des pédales. 3. Objectifs de l'invention. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces inconvénients de l'art antérieur. Plus particulièrement, l'objectif de la présente invention est de proposer un dispositif qui permette d'optimiser le confort et l'ergonomie du pédalier, quelle que soit la taille du pilote. L'invention a également pour objectif de permettre d'effectuer simplement ces réglages de façon discrète ou continue, sans modifier la cinématique du frein ni de l'accélérateur. Un autre objectif est de fournir un tel dispositif, qui soit simple et peu coûteux à mettre en oeuvre, et facilement réglable. 4. Caractéristiques essentielles de l'invention. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints par un véhicule de loisir, comprenant un pédalier réglable équipé d'au moins une pédale présentant deux portions d'appui du pied, une portion supérieure et une portion inférieure, pour lequel, selon l'invention, l'écartement entre ladite portion supérieure et ladite portion inférieure est réglable. Ainsi, les pédales de ce véhicule pourront s'adapter à différentes morphologies de pilotes. La pédale de frein et/ou d'accélérateur du véhicule de loisir (par exemple du kart) est donc réglable pour s'adapter à la taille du pilote (pointure notamment), et ergonomique, c'est-à-dire adaptée au mouvement du pied pour donner une sensibilité et une efficacité optimum dans 1' action de freinage ou d' accélération, et dont le réglage se fait en une opération. Selon un aspect avantageux de l'invention, le pédalier est également mobile par rapport au châssis du véhicule. Le pédalier peut donc ainsi s'adapter également à la longueur des jambes du pilote. Préférentiellement, le réglage de la position du pédalier et le réglage de l'écartement sont liés, et effectués simultanément. L'opération de réglage est alors particulièrement facile et rapide. Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, le pédalier est monté coulissant le long d'une poutre solidaire du châssis du véhicule. Préférentiellement, la poutre porte au moins une lumière de guidage, dans laquelle se déplace un ergot entraînant la portion supérieure, la portion inférieure étant fixe par rapport au pédalier. Ce mode de réalisation permet de réaliser facilement un réglage simultané de la position du pédalier et de l'écartement. Selon un mode de réalisation de l'invention, la lumière est rectiligne. Selon un autre mode de réalisation, elle suit une courbe prédéterminée. On peut ainsi adapter à volonté la relation entre l'écartement et la position du pédalier. Selon un mode de réalisation préférentiel, un plancher est présent au voisinage de la ou des pédales, ledit plancher formant un angle non nul avec l'axe de translation de ladite portion inférieur, de façon à éloigner le plancher de ladite portion inférieure, lorsque le pédalier est éloigné du siège. Ainsi, on peut également régler la distance entre le plancher et la partie inférieure, simultanément au réglage de la position du pédalier. Préférentiellement, ladite lumière et ledit plancher forment des angles sensiblement de même valeur, mais opposés, par rapport à l'horizontal. De façon avantageuse, le véhicule comprend une bielle de réglage de longueur, dont une première extrémité est reliée au pédalier et une seconde extrémité est mobile par rapport à une plaque solidaire du châssis, le long de laquelle elle peut être bloquée. Ainsi, le pilote du véhicule peut régler la position du pédalier alors qu'il est assis dans le véhicule. Préférentiellement, ladite plaque présente une série de perforations, correspondant chacune à une position prédéterminée dudit pédalier, des moyens de blocage étant prévus pour pénétrer dans une desdites perforations. Avantageusement, au moins une partie des moyens de freinage, comprenant une pompe de frein est solidaire du pédalier. De façon préférentielle, le pédalier porte une pédale de frein et une pédale d'accélérateur. Avantageusement, le pédalier porte des moyens interrompant ou réduisant une commande d'accélération reçue par la pédale d'accélérateur, lorsque la pédale de frein est activée. Préférentiellement, le pédalier comprend une butée de garde et/ou une butée de fin de course, pour au moins une des pédales. L'invention concerne également un pédalier pour véhicule de loisir, équipé d'au moins une pédale présentant deux portions d'appui du pied, une portion supérieure et une portion inférieure, l'écartement entre ladite portion supérieure et ladite portion inférieure étant réglable. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 présente de façon schématique la position d'un pilote de kart. Cette figure a déjà été commentée dans le préambule de la description; la figure 2 illustre une solution de l'art antérieur. Cette figure a déjà été commentée dans le préambule de la description; - la figure 3 montre l'ensemble de pédalier du kart vue du dessous du kart; la figure 4 montre une vue de détail des éléments du pédalier; - la figure 5 montre le dispositif de réglage en longueur du pédalier; la figure 6 est une vue en coupe du pédalier. 6. Description d'un mode de réalisation de l'invention 6.1 Rappel du principe de l'invention Tel que déjà mentionné précédemment, le principe de l'invention réside dans le fait d'équiper un véhicule ludique, par exemple un kart, d'un système permettant le réglage ergonomique des pédales, simultanément en longueur, hauteur de barre d' appui et hauteur de cale pied. La description qui suit présente, en s'appuyant sur les figures 3, 4, 5 et 6, un mode de réalisation de l'invention appliqué à un kart. Cependant, l'invention peut également s'appliquer à d'autres types de véhicules de loisir. 6.2 Le pédalier Comme on peut le voir sur les figures 3 et 4, un ensemble pédalier 3 selon l'invention supporte à la fois les pédales de frein et d'accélérateur du kart. Ce pédalier 3 est mobile par rapport à la structure (ou châssis, ou cadre) 5 du kart. Plus précisément, il est monté coulissant sur une poutre centrale 4, qui est solidaire de la structure 5 du kart. 6.2 Le réglage en longueur Le réglage en longueur des pédales, ou réglage de l'éloignement des pédales par rapport au siège, se fait en faisant coulisser le pédalier 3 le long de la poutre 4. Ce réglage en longueur peut se faire et se verrouiller par le biais d'un dispositif de réglage en longueur tel que celui représenté par la figure 5. Le dispositif de réglage comprend une bielle 6 reliant le pédalier 3 à une coulisse 61 pouvant être bloquée à diverses positions par un pion 62 sur une plaque perforée 51, solidaire du cadre 5. Le pédalier peut ainsi être réglé facilement par le pilote lui-même, alors qu'il est installé dans le kart. Il peut se mettre en position de pilotage, ajuster la position du pédalier 3, et verrouiller cette position grâce au pion de verrouillage 52 sans avoir à bouger, le pion 52 étant à portée de sa main. 6.3 Les éléments du pédalier. Le pédalier 3 est constitué de deux sous-ensembles mobiles l'un par rapport à l'autre. Le premier sous-ensemble est la base 31 du pédalier. Cette base coulisse sur la poutre centrale 4. Cette base 31 est formée de deux flasques 311 liées entre eux par des axes 312. Ces flasques sont munis de gorges 313 destinées à recevoir le sous-ensemble 32. Ces gorges s'étendent sensiblement perpendiculairement à la direction de la poutre 4. Cette base du pédalier sert de support à deux cale-pieds 323 destinés à supporter les talons du pilote. Le deuxième sous-ensemble est le porte-pédale 32 du pédalier. Ce sousensemble est monté coulissant par rapport à la base du pédalier, le long de la gorge 313. Ce porte-pédale 32 comprend des coulisseaux 321 qui se déplacent dans les gorges 313 des flasques. Ces coulisseaux 321 sont reliés par un axe 322 sur lequel sont montées les pédales 323 et 324 et les leviers agissant sur la pompe de frein et sur le câble d' accélérateur. Les coulisseaux 321 sont munis d'ergots 325 engagés dans des fentes 41, ou lumières de guidage, s'étendant le long de la poutre centrale 4. Dans une position déterminée du pédalier 3 sur la poutre 4, ces ergots 325 empêchent la translation des coulisseaux 321 dans les gorges 313. Ils empêchent donc tout mouvement du porte-pédale par rapport à la base du pédalier. 6.4 Réglage aux dimensions du pied du pilote Les fentes 41 dont sont munies les faces verticales de la poutre sont inclinées par rapport à l'axe de la poutre. Les ergots du porte-pédale sont engagés dans cette fente. En cas de déplacement du pédalier 3 le long de la poutre 4, les ergots suivent la fente 41, en entraînant le porte-pédale en coulissement par rapport à la base du pédalier. Le déplacement du pédalier par rapport à la structure du kart entraîne donc un déplacement des pédales 324 (ou barre, ou portion, supérieure de l'accélérateur ou du frein) par rapport aux cale-pieds. Plus précisément, la disposition de la fente 41 fait que, quand le pédalier 3 est éloignée du siège du kart, les pédales 324 se soulèvent par rapport aux cale-pieds 314. Ainsi, quand un pilote de grande taille, ayant de grandes jambes et de grands pieds, règle le pédalier pour qu'il soit éloigné du siège, les pédales se soulèvent au-dessus du le cale-pied pour s'adapter aux grands pieds du pilote. Inversement, un petit pilote réglant le pédalier plus proche du siège aura ses pédales plus rapprochées des cale-pieds, et donc plus adaptées à la taille de son pied. La fente 41 dans la poutre centrale 4 peut être rectiligne, comme représenté sur les figures. Cela permet de faire varier proportionnellement l'éloignement entre le siège et le pédalier et l'écartement entre les cale-pieds et les pédales. Au contraire, cette fente peut suivre une courbe quelconque, ce qui peut permettre de corréler au mieux la relation longueur de jambe - pointure. De plus, le plancher du kart sous les pédales peut être légèrement incliné vers l'avant par rapport à l'axe de la poutre 4. Ainsi, quand le pédalier est déplacé vers l'avant du kart, l'espace entre le cale pied et le plancher augmente. Les cale-pieds pourront alors être positionnés pour être à mi-hauteur des talons quelque soit la taille du pilote. L'angle que forme le plancher par rapport à l'axe de la poutre 4 peut avantageusement être sensiblement égal à l'angle que forme l'axe de la poutre par rapport à la lumière, ou fente 41. L'angle que forme le pied du pilote, une fois posé sur la pédale, peut également être ajusté en fonction de la taille du pilote. Il suffit pour cela de faire varier légèrement l'angle que forment les gorges 313 par rapport à l'axe de la poutre 5. Ces éléments permettent d'obtenir, pour toute position du pédalier, une position du pied optimale et adaptée à la taille du pilote. On pourra ainsi conserver, pour tous les pilotes, le cale-pied à mi-hauteur du talon, la pédale au niveau de la naissance du gros orteil et un angle du pied par rapport à la jambe n'exigeant pas de contraction des muscles du pilote. 6.5 Autres caractéristiques et avantages L'Homme du Métier pourra sans difficultés adapter à un dispositif de pédalier selon l'invention différents éléments classiques des pédales de kart. Ainsi, des butées de garde et de fin de course peuvent avantageusement être fixées sur le coulisseau de la pédale d' accélérateur. De même, la pompe de frein peut être fixée rigidement au coulisseau de la pédale de frein. Le maître-cylindre est donc solidaire du dispositif coulissant dans l'ensemble mobile, ce qui évite des variations de distance entre celui-ci et la pédale, lors des différents réglages. Un système permettant de supprimer les gaz (quelle que soit la position de la pédale d'accélérateur) lorsque le frein est actionné peut être également intégré à ce dispositif de pédale ajustable. Cette technique peut bien sûr être mise en oeuvre indépendamment d'un pédalier réglable. REVENDICATIONS 1. Véhicule de loisir, comprenant un pédalier réglable équipé d'au moins une pédale présentant deux portions d'appui du pied, une portion supérieure et une portion inférieure, caractérisé en ce que l'écartement entre ladite portion supérieure et ladite portion inférieure est réglable. 2. Véhicule de loisir selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit pédalier est également mobile par rapport au châssis du véhicule. 3. Véhicule de loisir selon la revendication 2, caractérisé en ce que le réglage de la position dudit pédalier et le réglage de l'écartement sont liés, et effectués simultanément. 4. Véhicule de loisir selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que ledit pédalier est monté coulissant le long d'une poutre solidaire du châssis du véhicule. 5. Véhicule de loisir selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite poutre porte au moins une lumière de guidage, dans laquelle se déplace un ergot entraînant ladite portion supérieure, ladite portion inférieure étant fixe par rapport audit pédalier. 6. Véhicule de loisir selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite lumière est rectiligne. 7. Véhicule de loisir selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite lumière suit une courbe prédéterminée. 8. Véhicule de loisir selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il présente un plancher au voisinage de la ou desdites pédales, ledit plancher formant un angle non nul avec l'axe de translation de ladite portion inférieur, de façon à éloigner ledit plancher de ladite portion inférieure, lorsque ledit pédalier est éloigné dudit siège. 9. Véhicule de loisir selon les revendications 6 et 8, caractérisé en ce que ladite lumière et ledit plancher forment des angles sensiblement de même valeur, mais opposés, par rapport à l'horizontal. 10. Véhicule de loisir selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend une bielle de réglage de longueur, dont une première extrémité est reliée audit pédalier et une seconde extrémité est mobile par rapport à une plaque solidaire du châssis, le long de laquelle elle peut être bloquée. 11. Véhicule de loisir selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite plaque présente une série de perforations, correspondant chacune à une position prédéterminée dudit pédalier, des moyens de blocage étant prévus pour pénétrer dans une desdites perforations. 12. Véhicule de loisir selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'au moins une partie des moyens de freinage, comprenant une pompe de frein est solidaire dudit pédalier. 13. Véhicule de loisir selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit pédalier porte une pédale de frein et une pédale d'accélérateur. 14. Véhicule de loisir selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit pédalier porte des moyens interrompant ou réduisant une commande d'accélération reçue par ladite pédale d'accélérateur, lorsque ladite pédale de frein est activée. 15. Véhicule de loisir selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend une butée de garde et/ou une butée de fin de course, pour au moins une desdites pédales. 16. Pédalier pour véhicule de loisir, équipé d'au moins une pédale présentant deux portions d'appui du pied, une portion supérieure et une portion inférieure, caractérisé en ce que l'écartement entre ladite portion supérieure et ladite portion inférieure est réglable.