Brevet FR2885873A1 — publié le 20061124

DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne un dispositif de locomotion, très préférentiellement mais non limitativement utilisé comme dispositif de descente de pente, dans un but d'activités sportives ou de loisir. ETAT DE L'ART On connaît déjà comme le montre schématiquement la figure 1 un dispositif 100 de descente de pentes 2 dans un but d'activités sportives ou de loisir. Un tel dispositif 100 comporte une structure gonflable en matière plastique transparente comportant une cavité 101 dans laquelle un utilisateur 3 peut se loger. Il permet de descendre des pentes abruptes de montagnes par exemple, tout en protégeant l'utilisateur contre certains chocs. Un tel dispositif présente cependant des inconvénients. Notamment, la structure du dispositif ne permet aucun contrôle de la trajectoire ou de la vitesse du dispositif de la part de l'utilisateur. Le dispositif peut donc s'avérer dangereux dans certains cas. De plus le confort de l'utilisateur est très limité, ce qui diminue le plaisir d'utilisation. PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention propose de pallier au moins un des inconvénients du dispositif de l'état de l'art. A cet effet, l'invention propose un dispositif, notamment de descente de pente, caractérisé en ce qu'il comporte une roue et un cadre, le cadre étant monté libre en rotation dans la roue et délimitant un espace intérieur, l'espace intérieur étant apte à accueillir un utilisateur. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - le cadre s'étend dans un plan moyen de la roue ; - le cadre est apte à accueillir l'utilisateur de sorte que, en utilisation du dispositif lors d'une descente de pente, un plan coronal de l'utilisateur soit sensiblement parallèle à un plan moyen de la roue et à un plan moyen du cadre ; - un axe de rotation de la roue et un axe de rotation du cadre sont sensiblement parallèles ; - le cadre est monté en rotation dans la roue grâce à des roulettes situées entre le cadre et la roue ; - les roulettes comportent des gorges pour améliorer la coopération du cadre et de la roue ; - le cadre comporte des guides s'étendant au droit de parois de la roue pour éviter un déjantage de la roue par rapport au cadre ; - le cadre est polygonal, circulaire ou elliptique; - le cadre comporte au moins trois côtés et au moins trois sommets ;- les roulettes sont situées aux sommets du cadre ; - le cadre est apte à former des poignées de préhension pour les mains de l'utilisateur et une partie d'appui pour les pieds de l'utilisateur ; - la partie d'appui peut comporter un cale-pied ; - une partie du cadre comporte un lest pour adapter la position du centre de gravité du dispositif à un utilisateur ; - le lest est amovible ; - la section droite de la roue est rectangulaire, carrée, circulaire ou elliptique; - le cadre comporte des moyens de freinage aptes à bloquer le cadre dans la roue ; - les moyens de freinage sont aptes à effectuer un blocage progressif ; - le cadre et/ou la roue est démontable en plusieurs parties. L'invention présente de nombreux avantages. Elle permet notamment un contrôle de la trajectoire et/ou de la vitesse du dispositif de descente de pente, ce qui accroît la sécurité du dispositif ainsi que le plaisir d'utilisation. Elle permet de plus un confort amélioré de l'utilisateur lors de l'utilisation du dispositif. PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit qui est purement illustrative et non limitative et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1, déjà commentée, représente schématiquement un dispositif connu de descente de pentes ; - la figure 2 représente schématiquement les éléments principaux d'un dispositif selon l'invention dévalant une pente ; - les figures 3A à 3C représentent schématiquement plusieurs modes de réalisation d'un dispositif selon l'invention comportant un cadre polygonal ; - la figure 4A représente schématiquement une déformation exagérée de la roue lors d'une utilisation du dispositif ; - la figure 4B représente schématiquement une vue de profil d'un utilisateur utilisant le dispositif de descente de pente selon l'invention ;- la figure 5 représente schématiquement un mode de réalisation préféré de l'invention avec ses cotes principales ; - la figure 6 représente schématiquement un détail de la coopération du cadre et de la roue du dispositif selon l'invention par l'intermédiaire notamment de roulettes. Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références numériques identiques. DESCRIPTION DETAILLEE La figure 2 représente schématiquement un dispositif 1 de descente d'une pente 2 ayant un angle a avec l'horizontal. Le fait que le dispositif 1 permette à un utilisateur 3 de dévaler ou descendre la pente 2 est représenté par les flèches visibles sur la figure 2. Le dispositif 1 comporte principalement une roue 11 permettant de dévaler la pente 2 et un cadre 12. Le cadre 12 est monté libre en rotation dans la roue 11. Il est clair sur la figure 2 que le cadre 12 est monté libre en rotation dans la roue puisque lors de la descente de la pente 2, l'utilisateur 3 accroché au cadre 12 reste sensiblement stable en position par rapport à la pente et ne tourne pas en même temps que la roue 11. Avantageusement, et comme le montre la figure 5, l'axe 111 de rotation de la roue 11 et l'axe 111 de rotation du cadre 12 sont sensiblement parallèles, et préférentiellement confondus. Le cadre 12 délimite de plus un espace intérieur 18 qui est apte à accueillir l'utilisateur 3. Comme le montre plus précisément la figure 4B, le cadre 12 s'étend dans un plan moyen de la roue 11. Le dispositif est symétrique par rapport à un plan moyen de la roue. Le cadre 12 est arrangé de sorte qu'il est apte à accueillir l'utilisateur 3 de sorte qu'un plan coronal de l'utilisateur 3 puisse, en utilisation, être sensiblement parallèle à un plan moyen de la roue 11 et à un plan moyen du cadre 12. On rappelle qu'un plan coronal de l'utilisateur est tout plan qui est perpendiculaire au plan médiosagittal du corps et qui divise le corps de l'utilisateur en deux parties, avant et arrière. En d'autres termes, le plan coronal de l'utilisateur peut être confondu avec le plan de la figure 2 et l'utilisateur peut alors observer le cadre et la roue de profil.Bien entendu, le cadre 12 permet une grande liberté de mouvement à l'utilisateur, comme le montre la double flèche de la figure 4B. Ainsi en utilisation, l'utilisateur peut également s'éloigner du plan moyen de la roue 11, pour contrôler la trajectoire et/ou la vitesse du dispositif, ou garder son équilibre par exemple. La roue 11 et le cadre 12 peuvent être dans différentes matières rigides, par exemple en métal, en fibre de verre, en carbone, en bois ou un quelconque matériau composite. Le cadre et la roue doivent pouvoir soutenir les efforts d'une descente de pente avec les chocs associés. Avantageusement, l'ensemble du dispositif a une masse inférieure à 25 kg environ, pour permettre un transport facile du dispositif. Ainsi, parmi les métaux, les alliages de métaux légers comme ceux de l'aluminium sont privilégiés. Pour encore faciliter le transport du dispositif le cadre et/ou la roue est démontable en plusieurs parties. Le fait que le cadre 12 soit monté en libre rotation dans la roue 11 et que le cadre 12 puisse accueillir l'utilisateur dans une position de profil permet à l'utilisateur d'exercer des efforts sur le cadre 12 lors de l'utilisation du dispositif pour pouvoir contrôler la trajectoire et/ou la vitesse du dispositif. On améliore ainsi sensiblement le confort de l'utilisateur, mais aussi sa sécurité et son plaisir d'utilisation du dispositif pour des activités sportives et/ou de loisir. La position de l'utilisateur sur le dispositif et par rapport à la pente s'apparente à celle d'un surfeur sur une piste de ski. Pour permettre à l'utilisateur 3 d'exercer un contrôle sur le cadre, le cadre 12 est avantageusement apte à former des poignées 16 de préhension pour les mains 32 de l'utilisateur et une partie 141 d'appui pour les pieds 33 de l'utilisateur 3. Les poignées 16 de préhension et la partie 141 d'appui permettent à l'utilisateur d'exercer des efforts sur le cadre 12, efforts qui sont ensuite transmis à la roue 11 pour le contrôle de la trajectoire et/ou de la vitesse du dispositif lors de la descente de pente. Avantageusement, la partie 141 d'appui comporte au moins un calepieds 142 permettant d'améliorer la transmission des efforts des pieds 33 de l'utilisateur 3 au cadre 12. Le cale-pieds 142 est optionnel mais maintient le pied de l'utilisateur dans une bonne position. Il peut se présenter sous la forme d'un petit butoir en matériau quelconque souple, par exemple du métal, et adapté à la partie 141 d'appui du cadre. Il peut également se présenter sous la forme d'une lanière fixée sur le dessus de la partie 141 pour bloquer les pieds 33. La lanière peut bien entendu être en un matériau quelconque, par exemple en cuir ou en une matière synthétique souple. Le cadre est monté libre en rotation dans la roue par n'importe quel moyen. Préférentiellement, le cadre 12 est monté en rotation dans la roue 11 grâce à des roulettes 13 solidaires du cadre 12 et visibles sur l'ensemble des figures, mais plus précisément à la figure 6. Les roulettes 13 sont situées entre le cadre 12 et la roue 11 et permettent la rotation relative des deux éléments du dispositif. Comme le montre la figure 6, les roulettes 13 ont un axe de rotation 132 fixé au cadre 12 et sont mises en contact avec la roue 11. Pour améliorer la coopération du cadre 12 et de la roue 11, les roulettes 13 comportent des gorges 131 de sorte que les crêtes 133 des gorges soient en partie situées au droit des parois latérales de la roue 11. Les crêtes 133 permettent ainsi d'éviter le déjantage du cadre 12 par rapport à la roue 11. L'axe 132 de rotation des roulettes 13 est situé dans une partie périphérique du cadre 12, la partie périphérique du cadre formant à cet endroit un étrier 14 ou 15 pour laisser passer la roulette 13. Le matériau des roulettes 13 est quelconque, mais préférentiellement en matière plastique du type gomme dure de pneumatique pour améliorer l'adhérence des roulettes 13 sur l'intérieur de la roue. Comme le montre également la figure 6, pour renforcer encore cette coopération du cadre 12 et de la roue 11, et pour éviter un déjantage de l'un par rapport à l'autre, le cadre 12 comporte avantageusement au niveau des roulettes 13, et préférentiellement sur ses parois externes, des guides 17 qui s'étendent au droit de parois externes de la roue 11. Les guides 17 peuvent avoir différentes formes et être composés de différentes matières. Par exemple, les guides 17 peuvent se présenter sous la forme de plaques métalliques recourbées à leur extrémité libre, l'autre extrémité étant fixée au cadre 12. L'extrémité libre recourbée de chaque guide 17 forme une lèvre située au droit des parois de la roue 11. Elle évite le déjantage de la roue en cas de déformation de la roue 11 lors de son utilisation, comme cela est visible de façon exagérée sur la figure 4A. Sur la figure 4A, la roue déformée est référencée par 11'. Les éléments 17 permettent d'éviter un déjantage des roulettes 13 en cas de déformation de la roue 11'. '. Le cadre peut avoir une forme quelconque. Il peut ainsi être circulaire ou elliptique. Comme le montrent plus particulièrement et schématiquement les figures 3A à 3C, le cadre 12 est préférentiellement polygonal. Il comporte ainsi au moins trois côtés 121, 122 et 123 et bien entendu au moins trois sommets. On constate sur l'ensemble des figures que les roulettes 13 sont préférentiellement situées aux sommets du cadre 12. Le choix de la forme polygonale du cadre dépend de la délimitation de l'espace intérieur 18 que l'on veut obtenir. La définition de l'espace intérieur 18 pour un homme de 1,80 m environ permet de fixer le diamètre de la roue 11 à 2,40 m environ. L'angle supérieur défini entre les côtés 122 et 123 sur les figures 3A et 3B ou les côtés 123 et 124 sur la figure 3C doit être assez grand pour laisser de la place pour la largeur de la tête 31 de l'utilisateur, et éventuellement d'un casque. Cet angle doit être au minimum de 19[deg] environ. Cet angle doit être également relativement faible pour permettre un bon positionnement des poignées 16 de préhension pour l'utilisateur sur les côtés 122 et 123 sur les figures 3A et 3B ou les côtés 123 et 124 sur la figure 3C. La position de tenue des poignées 16 par l'utilisateur 3 doit être confortable.La position confortable est bras miécartés à hauteur d'épaule. L'angle maximum doit être ainsi égal à 48[deg] environ. Dans le cas de la figure 3A, on définit un cadre triangulaire ayant un sommet en haut, et deux sommets symétriques en bas. Le poids de l'utilisateur repose sur les deux sommets du bas par l'intermédiaire de la partie 141 d'appui des pieds. L'avantage d'un tel cadre est que l'utilisateur peut être situé assez bas dans la roue, ce qui abaisse la position du centre de gravité de l'ensemble dispositif-utilisateur pour une meilleure stabilité. Un inconvénient de ce cadre est que l'angle supérieur est faible, ce qui a pour conséquence de laisser peu de place pour la tête 31 de l'utilisateur ainsi que d'augmenter le risque de déjantage de la roue située au niveau du sommet supérieur. La figure 3B montre une autre possibilité pour le cadre comportant quatre côtés 121, 122, 123 et 124. Ce cadre a l'avantage de permettre un espace plus important pour la tête 31 de l'utilisateur mais présente comme inconvénient une position plus inconfortable (pas de côté unique d'appui 141) et une assise moins sûre. La figure 3C représente un mode de réalisation dans lequel le cadre 12 comporte cinq côtés 121, 122, 123, 124 et 125. Ce mode de réalisation présente l'avantage d'augmenter la largeur de l'angle au sommet supérieur pour la tête 31 de l'utilisateur 3. Il offre une bonne position d'utilisation car la partie 141 d'appui pour les pieds est unique et selon le côté inférieur. Les poignées 16 sur les côtés 123 et 124 sont situées à une bonne position pour les mains 32 de l'utilisateur.La position d'assise est basse mais stable, grâce à la présence de deux roulettes supplémentaires 13 par rapport au mode de réalisation de la figure 3A. Le risque de déjantage est moins fort que dans le cas de la figure 3A, puisque les roulettes supplémentaires répartissent les efforts sur la roue de façon plus homogène. La figure 5 représente schématiquement, mais plus précisément que sur la figure 3C, un mode de réalisation possible comportant un cadre avec cinq côtés avec ses cotes.On constate ainsi que pour une roue 11 circulaire de diamètre de 2,40 m environ, la partie 141 d'appui pour les pieds de l'utilisateur, correspondant au côté 121, mesure environ 78 cm et que pour une position confortable d'utilisation, l'angle compris entre un diamètre de la roue 11 parallèle au côté 121 et passant par le centre d'une roulette 13 latérale est sensiblement égal à 9[deg]. On rappelle que ces dimensions sont prises à titre d'exemple pour définir un espace intérieur 18 au cadre 12 pour un utilisateur d'une hauteur de 1,80 m environ. Evidemment, les différentes dimensions de la roue 11 et du cadre 12 peuvent être choisies pour s'adapter à différentes tailles ou morphologies d'utilisateur. La section droite de la roue peut être de forme quelconque. Elle peut être ainsi circulaire ou elliptique. On constate sur la figure 6 que la section droite de la roue 11 est préférentiellement rectangulaire ou carré. On répète que d'autres formes de roues peuvent également être prévues, notamment en fonction du type de surfaces et de matières de la pente. On peut également envisager la présence de matériaux pneumatiques sur la périphérie externe de la roue. On rappelle que la roue peut être dans différentes matières, mais dans le cas d'une roue 11 en bois, la section droite de la roue peut avoir par exemple un côté de 5 cm. Une telle section permet de donner à la roue une bonne résistance aux efforts lors d'une utilisation. Très avantageusement, le cadre comporte des moyens de freinage aptes à bloquer le cadre dans la roue pour stopper le dispositif dans la pente. Les moyens de freinage exercent préférentiellement un freinage progressif entre le cadre et la roue. En effet, si le freinage était trop brutal, l'inertie de la roue entraînerait le cadre en rotation avec elle, ce qui pourrait s'avérer dangereux pour l'utilisateur. De tels moyens de freinage sont par exemple actionnés par un dispositif du type de celui qui actionne mâchoires de freinage d'une bicyclette. Les moyens de freinage présents sur une bicyclette permettent un tel freinage progressif. Le dispositif d'actionnement est avantageusement situé au niveau des poignées 16 du cadre 12. Les mâchoires de freinage sont avantageusement situées au niveau des roulettes 13 et peuvent par exemple utiliser au moins en partie les guides 17 visibles à la figure 6, pour serrer entre les lèvres courbes les parois latérales de la roue 11. Les mâchoires de freinage peuvent bien entendu être indépendantes des guides 17. Avantageusement, pour permettre un réglage de la position du centre de gravité de l'ensemble dispositif-utilisateur, on peut lester un des côtés du cadre par tout moyen approprié. Il peut s'agir par exemple d'une barre en un matériau lourd, par exemple métallique. On leste préférentiellement le côté formant partie 141 d'appui des pieds 33 de l'utilisateur, pour abaisser le centre de gravité de l'ensemble dispositifutilisateur et avoir une meilleure stabilité. Avantageusement, le lest est amovible du côté, et on peut ainsi mettre des lests de poids différents selon l'utilisation que veut faire l'utilisateur du dispositif. Pour descendre une pente avec le dispositif, l'utilisateur saisit donc le cadre 12 avec les mains au niveau des poignées 16 de préhension, pose les pieds sur la partie d'appui 141, qui comporte préférentiellement des moyens formant cale-pieds, et commence à descendre la pente à la manière d'un surfeur sur de la neige. Il lui est possible, en exerçant des efforts sur le cadre, de prendre des virages et de contrôler la trajectoire et/ou la vitesse du dispositif sur la pente. Le contrôle de la vitesse est avantageusement complété par les moyens de freinage qui permettent d'arrêter le dispositif dans la pente en toute sécurité. On comprend que le dispositif peut également être déplacé ou se déplacer sur une surface horizontale, par un tractage par exemple. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1), notamment de descente de pente (2), caractérisé en ce qu'il comporte une roue (11) et un cadre (12), le cadre étant monté libre en rotation dans la roue (11) et délimitant un espace intérieur (18), l'espace intérieur (18) étant apte à accueillir un utilisateur (3). 2. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le cadre (12) s'étend dans un plan moyen de la roue (11). 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cadre (12) est apte à accueillir l'utilisateur (3) de sorte que, en utilisation du dispositif lors d'une descente de pente, un plan coronal de l'utilisateur soit sensiblement parallèle à un plan moyen de la roue et à un plan moyen du cadre. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un axe (111) de rotation de la roue et un axe (111) de rotation du cadre sont sensiblement parallèles. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cadre (12) est monté en rotation dans la roue (11) grâce à des roulettes (13) situées entre le cadre et la roue. 6. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les roulettes (13) comportent des gorges (131) pour améliorer la coopération du cadre (12) et de la roue (11 ). 7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cadre (12) comporte des guides (17) s'étendant au droit de parois de la roue (11) pour éviter un déjantage de la roue par rapport au cadre. 8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cadre (12) est circulaire ou elliptique. 9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cadre (12) est polygonal. 10. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le cadre (12) comporte au moins trois côtés (121, 122, 123) et au moins trois sommets. 11. Dispositif selon la revendication précédente lorsqu'elle dépend de la revendication 5, dans lequel les roulettes (13) sont situées aux sommets du cadre. 12. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cadre est apte à former des poignées (16) de préhension pour les mains de l'utilisateur et une partie (141) d'appui pour les pieds de l'utilisateur. 13. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel la partie (141) d'appui comporte un cale-pied (142). 14. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une partie (14) du cadre (12) comporte un lest pour adapter la position du centre de gravité du dispositif à un utilisateur. 15. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel le lest est amovible. 16. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la section droite de la roue (11) est rectangulaire, carrée, circulaire ou elliptique. 17. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cadre comporte des moyens de freinage aptes à bloquer le cadre (12) dans la roue (11). 18. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de freinage sont aptes à effectuer un blocage progressif. 19. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le cadre et/ou la roue est démontable en plusieurs parties.