Brevet FR2927000A1 — publié le 20090807

La présente invention est un patin utilisable comme un équipement de sport, de loisir, ou de déplacement individuel. Après le patin à roulettes traditionnel, dont l'utilisation était principalement ludique, et principalement réservée aux jeunes, le Roller en ligne s'est rependu aux Etats-Unis, et a gagné la France dans les années 80. Comme le patin à roulettes, il est muni de roues situées sous le pied du patineur, ce qui implique que toute augmentation du diamètre des roues, augmente d'autant la hauteur du pied, et donc l'instabilité de l'équilibre du patineur. Le faible diamètre des roues, malgré l'apparition de bandages de plus en plus sophistiqués, est le principal handicap de cet appareil, et une des principales limites à son utilisation. En effet, l'angle d'incidence de l'impact d'une roue de 80mm contre un obstacle de l mm est de 12°, à 5mm c'est 29°, à 10mm c'est 41.4°(figure 1) Dans l'hypothèse d'un patineur de 70kgs dont le poids serait, à cet instant réparti sur ses deux appuis, la seule composante liée à son poids représentera respectivement une force de 7,7kg, 17kg, et 23 kg vers l'arrière pour le pied concerné. C'est la raison pour laquelle les utilisateurs choisissent généralement des terrains au revêtement aussi lisses que possible, tout en restant adhérents. Aucune solution intéressante n'a été trouvée pour équiper un patin de grandes roues. Sur les côtés, elles gênent, et sous le pied, elles rendent l'équilibre trop instable Il est connu des patin à une seule roue extérieure, dont un à axe incliné pour rapprocher le point de contact de la roue sous le pied du patineur. Enfin une solution permettant d'exploiter une roue de diamètre supérieur à 300mm, dont le déplacement s'apparente à celui d'une roue de vélo... Malheureusement, une seule roue de 300mm de diamètre, ce n'est pas stable! Le produit n'est utilisable que par quelques équilibristes. Si l'on simplifie l'équilibre du patineur à celui d'un corps solide posé sur une surface cylindrique, on sait que l'équilibre devient stable si le centre de courbure de la surface de contact passe au dessus du centre de gravité... Ce qui imposerait une roue de plus de 1,50 mètre de diamètre Le patin selon l'invention propose une solution simple, techniquement fiable, financièrement équilibrée, qui amène plus de stabilité, plus de confort, et une meilleure polyvalence d'utilisation. II se déplace sur un seul organe roulant dont le diamètre moyen va de 200mm pour de jeunes enfants, à 500mm et plus pour les adultes, qui passe sous, et exactement dans l'axe du pied et dont la courbure au contact du sol peut avoir un rayon supérieur à un mètre, et le pied du patineur reste à moins de 10cm du sot 2 Les figures 1 (vue de côté de l'intérieur de la jambe droite) et 2 (vue de derrière de la jambe droite) en annexe page 1 illustrent l'invention : Le patin selon l'invention comporte 5 entités fonctionnelles de base : La première entité que nous nommons sabot (4) est destinée à tenir le pied ou la chaussure du patineur. Le sabot peut prendre différentes formes: -Il peut être une chaussure que le patineur lace ou verrouille autour de son pied comme un patin à glace. -II peut comporter des fixations permettant de pratiquer avec des chaussures spéciales, comme des chaussures de ski de fond, ou des chaussures de montagne par exemple. -La stabilité naturelle de l'équipement permet de proposer des systèmes de fixation simples, rapides et efficaces, compatibles avec la majorité des chaussures de ville et de sport, comme c'était le cas des anciennes générations de patins à roulettes Le sabot est articulée sur une entité que nous nommons châssis (3), et sur lequel est fixée une entité que nous nommons guides de trajectoire (2), qui impose un parcours de déplacement choisi à l'entité que nous nommons boudin de déplacement (1), grâce à des éléments de guidage par roulement que nous nommons éléments de roulement (5) Le boudin de déplacement assure trois fonctions principales distinctes illustrées figure 3 : • La bande de roulement (10), de dureté moyenne, et qui présente un profil et des sculptures spécifiques selon le type de terrain de prédilection, • Les surfaces de roulement (11) sur lesquelles vont rouler les éléments de roulement (5), suffisamment dures pour que l'effort de roulement soit minime. • La liaison entre les deux, qui concilie une faible déformation latérale du boudin, et une bonne capacité d'amortissement. Cette capacité d'ammortissement est améliorée par le choix d'un coeur (12) en matériau plus tendre, voire une mousse, ou un vide rempli d'un gaz sous pression. Il peut assurer deux fonctions annexes : • Des empreintes (13) permettent d'entraîner une roue dentée, pouvant être munie 30 d'un moyeu à roue libre (éventuellement débrayable pour les amateurs de Freestyle) pour progresser en marchant plutôt qu'en patinant, notamment dans les montées, et pouvant également avoir la fonction de disque de frein (option) • La surface 14 peut aussi être utilisée comme tambour de freinage (option) Les matériaux choisis lui permettent pour suivre le parcours de déplacement ovoïde 35 gauche représenté fig. 1 et 2 de manière élastique, elle restitue donc en se libérant toute l'énergie consommée pour se déformer l'élasticité nécessaire. Ce parcours met en évidence 6 zones distinctes 1) ta zone de contact avec le sol est rectiligne ou présente un grand rayon de courbure sous te pied du patineur, dans le plan vertical, et sur une longueur plus ou moins importante pour favoriser la stabilité, la maniabilité, ou la vitesse. 2) la zone d'attaque devant le pied se relève avec un rayon de courbure de plus en plus faible, afin de monter sur les obstacles et irrégularités rencontrées sur sa trajectoire. 3) la zone de dégagement au dessus de l'avant du pied s'incurve vers l'extérieur du corps du patineur, afin de revenir vers l'arrière du patin en évitant le mollet du patineur. 4) La zone latérale peut laisser la liberté de trajectoire au boudin afin qu'il puisse compenser les variations de développé dues à la dilatation, à l'usure, ou au vieillissement du matériau. 5) la zone de retour derrière le pied du patineur lui impose une trajectoire à peu près symétrique de la zone 3. 6) la zone d'appui arrière, permettant de rejoindre la courbure de la zone 1, et optimisée pour limiter les risques de chute arrière, et permettre l'intégration éventuelle d'un système de freinage. Les guides de trajectoire, usinés et formés selon le parcours de déplacement : • Soit (Figure 3, 2a) permettent soit de guider les éléments de roulement de roulement à billes (5a) grâce à des pistes de roulement intégrées ou rapportées • Soit (Figure 3, 2b) permettent de fixer les éléments de roulement à galets (Figure 3, 5b), • Soit (Figure 4, 2c) permettent de fixer les éléments de roulement à galets, (Figure 4, 5c) Ces éléments de guidage assurent le guidage latéral, les différentes inflexions, le roulement de ta roue (guidage radial), sa retenue pour éviter qu'elle ne s'échappe ( "déjantage"), ou sa tension. Le patin supporte les supports de galets ou tes guides à billes, et le sabot destiné a positionner et à maintenir le pied du patineur. Le sabot peut prendre différentes formes: -Il peut être une chaussure que le patineur lace ou verrouille autour de son pied comme un patin à glace. -Il peut comporter des fixations permettant de pratiquer avec des chaussures spéciales, comme des chaussures de ski de fond, ou des chaussures de montagne par exemple. -La stabilité naturelle de l'équipement permet de proposer des systèmes de fixation simples, rapides et efficaces, compatibles avec la majorité des chaussures de ville et de sport, comme c'était le cas des anciennes générations de patins à roulettes. REVENDICATIONS 1) Equipement dit patin de déplacement, de sport, ou de loisir individuel caractérisé en ce qu'il se déplace par la rotation d'éléments de roulement (5) sur un boudin de déplacement (1) passant sous le pied du patineur et tournant sur lui-même en circuit fermé selon un parcours de déplacement à inflexion variable localisé dans plusieurs plans différents 2) Equipement selon la revendication 1 ou le guidage est assuré par des billes roulant entre des surfaces de roulement (11) prévues sur le boudin (1) et des pistes de guidage intégrées ou rapportées dans les guides de trajectoire (2). 3) Equipement selon la revendication 1 ou le guidage est assuré par des galets de profil adapté fixés sur les guides de trajectoire (2) et roulant contre ou dans des profils correspondant ménagés sur l'intrados du boudin (1)