Brevet FR2949742A1 — publié le 20110311

i La présente invention concerne un dispositif de déplacement comprenant des moyens de glisse et des moyens de réception d'au moins une personne en position assise. Elle s'applique plus particulièrement à des engins du type luge pour des déplacements sur un sol enneigé ou glacé. Les luges classiques dotées d'une structure en bois et d'une très courte assise sont particulièrement rudimentaires et n'offrent que peu de possibilités de direction et de freinage. On a déjà tenté de proposer des dispositifs améliorés tel que l'engin décrit dans la publication FR-A- 2 572 350 qui présente un dispositif muni d'une paire de skis situées de part et d'autre d'un io ensemble de réception d'un utilisateur en position assise. Des moyens sont par ailleurs prévus pour appliquer des forces de frottement sur le sol pour réaliser des freinages. D'une faible rigidité, ce dispositif offre par ailleurs une faible précision quant à la directionnalité et sollicite fortement en torsion les skis lors des phases de freinage en particulier parce que les forces de frottement en vue 15 du freinage sont appliquées de façon déportée relativement aux skis. Il existe donc un besoin de proposer un dispositif amélioré présentant un meilleur freinage, une plus grande directionnalité et une structure générale améliorée notamment dans la coopération entre les moyens de glisse et les moyens de réception de la ou les personnes utilisatrices. 20 La présente invention s'inscrit dans ce cadre et permet de résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés précédemment. En particulier, selon l'invention, les moyens d'application de force de frottement sur le sol sont centrés relativement à la direction longitudinale des moyens de glisse (tels que des skis) de sorte que la reprise d'effort est bien 25 répartie. Cela permet par ailleurs d'offrir une largeur importante aux moyens d'application de forces de frottement. La coopération entre les moyens d'application de forces et les moyens de glisse étant par ailleurs rigides et compacts, on bénéficie d'une excellente transmission des efforts de commande de la part de l'utilisateur, ce qui, associé 30 à un grand bras de levier, autorise des changements de cap et de vitesse particulièrement surprenants. Suivant un autre aspect, l'invention comporte une coque constituant les moyens de réception du ou des utilisateurs, la coque étant avantageusement 2 directement reliée aux moyens de glisse par un système à emmanchement. La coque peut par ailleurs disposer de moyens d'amortissement notamment sous forme d'éléments élastiques placés sur sa face inférieure et limitant sa déformation lors de fortes sollicitations. La coque présente de préférence des épaisseurs différentes selon l'emplacement pour optimiser les paramètres poids, résistance et déformation. Selon un autre aspect de l'invention, les moyens de réception de la ou les personnes utilisatrices sont reliés par des traverses aux moyens de glisse avec des articulations permettant à l'ensemble d'épouser toutes les variations de io surface du sol. D'autres buts et avantages apparaîtront au cours de la description qui suit qui présente un mode de réalisation de l'invention illustratif mais non limitatif. Auparavant il est rappelé que l'invention concerne un dispositif de 15 déplacement comprenant des moyens de glisse, des moyens de réception d'au moins une personne en position assise, et des moyens d'application de forces de frottement sur le sol, les moyens d'application étant agencés pour s'appliquer sur le sol dans l'axe longitudinal des moyens de glisse. On énonce ci-après des modes de réalisation préférés mais optionnels de 20 l'invention: - les moyens de glisse comprennent au moins deux skis, - les deux skis sont disposés de part et d'autre des moyens de réception, - chaque ski comprend un moyen d'application, - les moyens d'application comprennent un levier traversant l'épaisseur du 25 ski au niveau d'une ouverture, - le levier comprend une portion de commande apte à recevoir les mains de l'utilisateur et une portion d'application destinée à venir au contact du sol, - l'ouverture est apte à recevoir la portion d'application lorsque les moyens d'application n'appliquent aucune force de frottement sur le sol, 30 - la portion d'application comporte un recouvrement destiné à recouvrir au moins en partie le bord d'attaque du ski situé à l'arrière de l'ouverture, - les moyens d'application admettent au moins un degré de liberté, 3 - les moyens d'application sont mobiles en rotation selon un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal des moyens de glisse, - les moyens d'application sont rapportés sur les moyens de glisse par des plaques de répartition d'effort, - les moyens de réception sont rapportés sur les skis par des traverses, - une traverse avant est située en avant des moyens de réception et une traverse arrière est située en arrière des moyens de réception, - la traverse avant est plus flexible que la traverse arrière, - les traverses sont fixées aux moyens de glisse par des articulations, io - les articulations sont des pivots disposés dans l'axe longitudinal des skis, - chacun des moyens d'application est agencé sur chaque ski de sorte à être disposé entre les traverses, - chacun des skis admet au moins un degré de liberté en rotation autour de son axe longitudinal. 15 - les moyens de réception comportent une coque pourvue d'une paire de pattes avant et d'une paire de pattes arrière configurées pour relier la coque aux moyens de glisse. - les moyens de glisse comportent, pour chaque patte, un système d'emboîtement et des moyens d'arrêt. 20 - Il comporte des moyens d'amortissement de la déformation de la coque. - la coque comporte deux flancs portant les pattes et une base, chaque flanc définissant avec la base une surface concave, et les moyens d'amortissement comprennent, pour au moins une des pattes, un organe élastique raccordant deux points de la surface concave. 25 - la coque comporte une portion d'assise et deux gouttières de réception des jambes. - la coque est renforcée sur deux surfaces transversales chacune délimitée par une paire de pattes. - la coque est renforcée par une épaisseur supérieure au niveau des 30 surfaces transversales. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples et ne sont pas limitatifs de l'invention. Ils représentent seulement un mode de réalisation de l'invention et permettront de la comprendre aisément. 4 Les figures 1 et 2 présentent un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale du dispositif de l'invention. La figure 2 en est une vue du dessus. La figure 3 montre plus en détail le fonctionnement des moyens d'application de force de frottement. La figure 4 montre le mode de fixation des moyens d'application sur les moyens de glisse. io La figure 5 schématise une première possibilité de réalisation des moyens d'application. Les figures 6 à 12 donnent une représentation d'un autre mode de réalisation de l'invention avec une coque pour les moyens de réception. La figure 9 est une vue de dessus de la coque et les figures 6 et 7 en sont 15 des vues en coupe selon respectivement la ligne A.A et la ligne B.B. La figure 8 est une vue de côté de la coque. La figure 10 montre l'invention avec une telle coque en vue de profil et la figure 12 en vue de dessus. La figure 11 présente un aspect additionnel de l'invention. 20 Dans le cas illustré, le dispositif de l'invention peut convenir au déplacement d'une ou deux personnes placées l'une derrière l'autre dans une position assise dans les moyens de réception 6 constitués par exemple par un baquet en matériau plastique. La position assise ici indiquée s'entend de toute variation. Notamment le buste des utilisateurs peut être en position légèrement 25 inclinée vers l'arrière. Par ailleurs, dans les modes illustrés, les jambes sont allongées vers l'avant du dispositif. Le contact avec le sol s'effectue par l'intermédiaire de moyens de glisse qui sont, dans le cas illustré, une paire de skis 1, 2 orientés parallèlement à l'axe longitudinal des moyens de réception 6 et situés de part et d'autre de 30 ceux-ci. Les skis 1, 2 s'entendent de tout élément allongé ayant la fonction de patins pour l'application sur le sol en glissement. On pourra utiliser des skis de conception traditionnelle mais cette solution n'est pas limitative de l'invention. A titre d'exemple, des skis d'une longueur de l'ordre de 1,80 mètre à 2 mètres ont donné satisfaction pour un engin autorisant l'accès à deux personnes. La liaison entre moyens de réception 6 et la paire de skis 1, 2 s'effectue suivant une première possibilité correspondant aux figures 1 et 2, par 5 l'intermédiaire d'une traverse avant 4 et d'une traverse arrière 5 reliant les skis droit 1 et gauche 2 et recevant les moyens de réception 6 qui sont immobilisés relativement aux traverses 4, 5. Des traverses d'une largeur comprise entre une et deux largeurs des skis 1, 2 et réalisées en matériau composite à base de fibres de verre donnent io entière satisfaction. Avantageusement, la traverse avant 4 est plus flexible que la traverse arrière 5. Par ailleurs, on répartit la charge de sorte qu'elle soit plus importante au niveau de la traverse arrière 5. De cette façon, la partie avant du dispositif n'a pas tendance à se planter dans le sol (en particulier dans la neige) et un effet de léger soulèvement des spatules est produit. On peut adapter des 15 traverses 4, 5 suivant le niveau d'amortissement qui est souhaité. La liaison entre chaque traverse 4, 5 et chaque ski 1, 2 s'effectue avantageusement par l'intermédiaire d'articulations 10 réalisant des liaisons pivot d'axe parallèle à l'axe longitudinal des skis 1, 2. Cet assemblage moyens de réception 6, traverses 4, 5 et skis 1, 2 assure 20 un ensemble à la fois confortable et fort directionnel dont le centre de gravité est par ailleurs abaissé. Suivant un autre mode de réalisation présenté aux figures 6 à 12, les moyens de réception 6 comportent une coque 16 par exemple réalisée à partir de matériaux composites fibre et résine. Les figures 6 à 9 donnent un exemple 25 de la forme tri dimensionnelle que l'on peut donner à la coque 16 avec notamment une partie d'assise 26 située vers l'arrière de la coque 16 et deux gouttières 25, 26 de coopération avec les jambes s'étendant vers l'avant de la coque 16. De part et d'autre de cette partie constituant une base 22, des flancs 23 sont formés. Au niveau de la surface inférieure 21 de la coque 16, les flancs 30 23 et la base 22 réalisent des surfaces concaves 27. Il est à noter que les surfaces concaves 27 et l'ensemble des éléments tri dimensionnels de la coque 16 procurent à celle-ci une grande rigidité. Dans l'exemple préconisé aux figures, la liaison entre la coque 16 et les moyens de glisse représentés par des skis est formée par des paires de pattes 17, 18 comprenant une paire de pattes 17 vers l'avant de la coque 16 et une paire de pattes 18 vers l'arrière de la coque 16. Pour faciliter le montage et le démontage de la coque 16, les pattes 17, 18 s'emmanchent dans des fourreaux 19 montés sur les skis 1, 2 par l'intermédiaire d'articulations 10 pouvant être similaires au cas précédemment évoqué en référence aux figures 1 et 2. La fixation des pattes 17, 18 dans le fourreau 19 est finalisée par des moyens d'arrêt 20 dont un exemple est représenté en figure 11 sous forme de io goupille traversant l'épaisseur du fourreau 19 et de la patte 17 ou 18 qui lui est emboîté. Tout autre moyen d'arrêt entre dans le cadre de la présente invention. Il peut s'agir d'un moyen de serrage ou autre. La figure 11 représente également une possibilité d'amortissement des 15 sollicitations mécaniques subies par la coque au cours du déplacement du dispositif. Ces moyens d'amortissement permettent en particulier de reprendre les efforts aux endroits les plus sollicités à savoir au niveau des pattes 17, 18. A cet effet, un organe élastique 24 est configuré pour relier deux points distincts de la surface concave 27, au niveau de la surface inférieure 21 de la coque 16. 20 On a représenté l'organe élastique 24 sous forme d'un ressort hélicoïdal mais tout moyen élastique et notamment un élément élastomère ou en caoutchouc naturel peut convenir. Avantageusement, chaque patte 17, 18 est équipée des moyens d'amortissement. Toujours à titre préféré, la coque 16 est renforcée suivant une direction 25 transversale entre les pattes 17 et 18. Le renforcement couvre ainsi sensiblement la surface représentée en pointillé en référence à la figure 2 correspondant au premier mode de réalisation décrit. Le renforcement en question est par exemple réalisé par une surépaisseur de la matière de la coque. A titre d'illustration, pour un matériau composite à 30 fibres de carbone et à matrice organique du type résine époxy, l'épaisseur générale de la coque peut être fixée autour de 0,25 à 0,3 centimètre sauf au niveau des surfaces transversales précédemment décrites pour lesquelles une 7 épaisseur de 0,6 centimètre à 0,9 centimètre avantageusement dégressive vers les flancs 23 peut convenir. Toujours à titre préféré, les moyens de réception 6 sont intégralement formés par la coque 16 si bien qu'aucun autre élément n'est nécessaire pour cette partie du dispositif. En outre, son montage s'effectue par simple emmanchement des quatre pattes 17, 18 dans les fourreaux 19 leur correspondant. On peut ainsi facilement démonter l'ensemble du dispositif pour son transport et son stockage. On notera que dans le mode de réalisation particulièrement représenté à io la figure 11, il est possible de modifier la rigidité et l'amortissement de la coque 16 en ajustant la raideur et la capacité d'allongement de l'organe élastique 24. On décrit maintenant plus en détail les moyens d'application de forces de frottement sur le sol. Dans le cas représenté, un levier 12 présente une portion d'extrémité 15 supérieure assurant la manipulation par l'utilisateur et constituant la portion de commande illustrée au repère 15 en figure 3. A l'extrémité inférieure du levier, une portion d'application 13 est prévue et forme un ensemble coudé par rapport au reste du levier. La portion d'application 13 s'étend en direction de l'arrière des skis 1, 2. 20 Il est nettement préférable de prévoir un moyen d'application pour chaque moyen de glisse. A cet effet, dans le cas illustré, un levier 12 est monté pivotant relativement à chaque ski 1, 2. Ce montage s'effectue par un axe 9 perpendiculaire à l'axe longitudinal 3 des skis 1, 2. Toujours à titre préféré, les skis 1, 2 comportent une ouverture 8 suivant leur épaisseur 7 de sorte à assurer 25 aux moyens d'application, le passage d'une position rétractée au-dessus ou affleurant la surface du sol à une position déployée visible en pointillés aux figures 3 et 4 d'application de forces de frottement sur le sol. La connexion entre les moyens d'application et les skis 1, 2 s'effectue par exemple par l'intermédiaire d'une plaque 11 vissée dans le ski 1, 2 et recevant 30 un palier pour l'axe 9. La plaque 11 s'étend avantageusement autour de l'ouverture 8 et assure la rigidification de l'ensemble. Cet arrangement permet par ailleurs un excellent centrage des efforts assumés par le ski puisque les 8 moyens d'application sont centrés sur son axe longitudinal et que la plaque de répartition 11 évite les concentrations de contraintes autour de l'ouverture 8. Ainsi montés sur les skis 1, 2, les moyens d'application permettent à la fois la mise en rotation indépendante de chacun des skis 1, 2 suivant son axe longitudinal 3 et le réglage de la force de frottement à appliquer sur le sol. La portion d'application 13 comporte par ailleurs avantageusement un recouvrement 14 de faible épaisseur et permettant de recouvrir le bord de l'ouverture 8 situé vers l'arrière du ski. Cela évite toute résistance pouvant être occasionnée par cette bordure relativement à la neige. L'ensemble ainsi lo présenté peut aisément transporter deux utilisateurs adultes (représentant un poids global de deux cents kilos) dans des conditions de performance et de sécurité élevés. On tire en effet profit de l'optimisation de la commande des skis 1, 2 et du frottement par les moyens d'application ainsi que du niveau bas du centre de gravité. 15 REFERENCES 1. Ski droit 2. Ski gauche 3. Axe longitudinal 4. Traverse avant 5. Traverse arrière 6. Moyens de réception 7. Epaisseur de ski io 8. Ouverture 9. Axe de rotation 10. Articulations 11. Plaque de répartition 12. Levier 15 13. Portion d'application 14. Recouvrement 15. Portion de commande 16. Coque 17. Patte avant 20 18. Patte arrière 19. Fourreau 20. Moyens d'arrêt 21. Surface inférieure 22. Base 25 23. Flanc 24. Organe élastique 25. Gouttière 26. Assise 27. Surface concave 30 REVENDICATIONS1. Dispositif de déplacement comprenant des moyens de glisse, des moyens de réception (6) d'au moins une personne en position assise, et des moyens d'application de forces de frottement sur le sol, caractérisé par le fait que les moyens d'application sont agencés pour s'appliquer sur le sol dans l'axe longitudinal (3) des moyens de glisse. 2. Dispositif selon la revendication 1 dans lequel les moyens de glisse comprennent au moins deux skis (1, 2). io 3. Dispositif selon la revendication 2 dans lequel les deux skis (1, 2) sont disposés de part et d'autre des moyens de réception (6). 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3 dans lequel chaque ski (1, 2) comprend un moyen d'application. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans 15 lequel les moyens d'application comprennent un levier (12) traversant l'épaisseur du ski (7) au niveau d'une ouverture (8). 6. Dispositif selon la revendication 5 dans lequel le levier (12) comprend une portion de commande (15) apte à recevoir les mains de l'utilisateur et une portion d'application destinée à venir au contact du sol. 20 7. Dispositif selon la revendication 6 dans lequel l'ouverture (8) est apte à recevoir la portion d'application (13) lorsque les moyens d'application n'appliquent aucune force de frottement sur le sol. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5, 6 ou 7 dans lequel la portion d'application comporte un recouvrement (14) destinée à recouvrir au 25 moins en partie le bord d'attaque du ski situé à l'arrière de l'ouverture (8). 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les moyens d'application admettent au moins un degré de liberté. 10. Dispositif selon la revendication 9 dans lequel les moyens d'application sont mobiles en rotation selon un axe (9) perpendiculaire à l'axe longitudinal (3) 30 des moyens de glisse. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les moyens d'application sont rapportés sur les moyens de glisse par des plaques de répartition (11) d'effort. Il 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les moyens de réception (6) comporte une coque (16) pourvue d'une paire de pattes avant (17) et d'une paire de pattes arrière (18) configurées pour relier la coque (16) aux moyens de glisse. 13. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel les moyens de glisse comportent, pour chaque patte (17, 18), un système d'emboîtement et des moyens d'arrêt (20). 14. Dispositif selon l'une des revendications 12 ou 13 comportant des moyens d'amortissement de la déformation de la coque (16). io 15. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel la coque (16) comporte deux flancs (23) portant les pattes (17, 18) et une base (22), chaque flanc (23) définissant avec la base (22) une surface concave (27), et dans lequel les moyens d'amortissement comprennent, pour au moins une des pattes (17, 18), un organe élastique (24) raccordant deux points de la surface 15 concave (27). 16. Dispositif selon l'une des revendications 12 à 15 dans lequel la coque (16) comporte une portion d'assise (26) et deux gouttières (25) de réception des jambes. 17. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel la coque (16) est 20 renforcée sur deux surfaces transversales chacune délimitée par une paire de pattes (17, 18). 18. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel la coque (16) est renforcée par une épaisseur supérieure au niveau des surfaces transversales. 19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 dans lequel 25 les moyens de réception (6) sont rapportés sur les moyens de glisse par des traverses (4, 5). 20. Dispositif selon la revendication précédente comprenant une traverse avant (4) située en avant des moyens de réception et une traverse arrière (5) située en arrière des moyens de réception (6). 30 21. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel la traverse avant (4) est plus flexible que la traverse arrière (5). 22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel les moyens de réception et les moyens de glisse sont reliés par des articulations (10). 23. Dispositif selon la revendication précédente en combinaison avec la 5 revendication 2 dans lequel les articulations (10) sont des pivots disposés dans l'axe longitudinal des skis (1, 2).