Brevet FR3046548A1 — publié le 20170714

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à un dispositif de marche rapide de type roller. ARRIERE PLAN TECHNOLOGIQUE DE t'INVENTION L'usage de rollers, également appelés patins à roulettes, est largement répandu. Le pratiquant de ce genre de sport se déplace et prend de la vitesse en raison des impulsions qu'il génère et qui lui assurent continuellement une certaine accélération. A côté de ce type de roller, on en a proposé d'autres qui ont pour but de permettre à la personne qui les porte de se déplacer en marchant 15 normalement, tout en acquérant une vitesse plus rapide que celle de la marche normale. Ainsi, dans le document EP 2 531 264 est décrit un dispositif de ce genre. Il s'agit toutefois d'un dispositif lourd, encombrant, complexe sur le plan mécanique, de sorte qu'il est difficile à fabriquer. 20 Le dispositif décrit dans la demande de brevet français n°1557807 du 19 août 2015 au nom du présent demandeur solutionne ces problèmes et propose un dispositif simple, robuste, léger et facile à fabriquer. La présente invention vise à proposer une alternative au roller décrit dans cette demande antérieure. 25 RESUME DE L'INVENTION Ainsi, la présente se rapporte à un dispositif de marche rapide de type roller, qui comporte une semelle, le cas échéant munie d'un chausson, 30 semelle conformée pour recevoir la chaussure ou le pied d'un utilisateur, cette semelle recouvrant au moins en partie un socle, ces semelles et socle étant articulés l'une par rapport à l'autre à leur partie avant, de sorte que ladite semelle peut pivoter autour d'un premier axe d'articulation pour s'écarter, 3046548 2 respectivement se rapprocher de dudit socle, ce socle comportant, rattachée à sa face opposée à ladite semelle, au moins une roue avant, meneuse et monodirectionnelle, et au moins une roue arrière suiveuse et multidirectionnelle ou monodirectionnelle, ladite semelle comportant un système d'entrainement 5 conformé pour entrainer en rotation lesdites roues lors du soulèvement de la semelle de façon à générer un mouvement de propulsion vers l'avant, par le moyen d'un entrainement transmettant le mouvement de la semelle vers les roues, soit directement, soit via un ensemble d'engrenages conformé pour transmettre et éventuellement démultiplier le déplacement de la semelle, 10 caractérisé par le fait que ledit système d'entrainement comprend une languette crantée mobile qui est cinématiquement solidaire de l'extrémité arrière de ladite semelle et dont les crans entrainent positivement en rotation un pignon d'entrainement de ladite au moins une roue avant lors du mouvement de soulèvement de ladite semelle. Selon d'autres caractéristiques non limitatives et avantageuses de l'invention : - ledit pignon est calé sur un arbre de rotation sur lequel est également monté un ressort conformé pour absorber au moins en partie la résistance à la traction résultant du déplacement de ladite languette, - ledit arbre de rotation est monté sur une cassette pivotante, - ladite languette est rigide ou semi-rigide, - l'extrémité libre de ladite languette qui est opposée à la semelle est pourvue d'un galet de roulement sur une surface d'appui, - le dispositif comprend des moyens d'appui qui contraignent ladite 25 languette contre ledit pignon lors du mouvement de soulèvement de ladite semelle, - lesdits moyens d'appui consistent en un ressort, - ledit ressort conformé pour absorber au moins en partie la résistance à la traction résultant du déplacement de ladite languette est situé à 30 l'intérieur d'une poulie qui coopère, via une courroie, avec une roue libre liée cinématiquement à ladite au moins une roue avant. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 35 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféré de 3046548 3 l'invention. Cette description est faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue de côté d'un premier mode de réalisation de l'invention ; 5 - la figure 2 est une vue en coupe du même dispositif, selon le plan de coupe II-II de la figure 1 ; - les figures 3 et 4 sont des vues purement schématiques destinée à montrer les moyens qui permettent d'actionner une roue libre d'entraînement du dispositif, respectivement dans des positions dans lesquelles le talon de 10 l'utilisateur est remonté et rabaissé ; - la figure 5 est une vue schématique, selon le plan de coupe V-V de la figure 1, montrant des moyens associé à un pignon moteur, qui permettent d'entrainer positivement la roue libre précitée ; - la figure 6 est une vue analogue à la figure 4, mais montrant plus 15 spécifiquement un ressort associé au pignon précité, et la manière dont il coopère avec ladite roue libre ; - la figure 7 est une vue analogue à la figure 5, montrant plus spécifiquement des moyens de pivotement du pignon et des éléments mécaniques qui lui sont associés ; 20 - les figures 8 et 9 sont des vues de face et de côté de l'ensemble par le pignon, les éléments mécaniques qui lui sont associés, et les moyens de pivotement évoqués ci-dessus. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Le dispositif selon l'invention, visible notamment sur les figures annexées est réalisé en métal et/ou en matière plastique. Il comprend essentiellement une semelle 1 qui repose sur un socle 2, ce dernier étant équipé de roues R1 et R2. Dans l'ensemble de la présente demande, y compris les revendications, on désignera AV l'avant du dispositif et par AR l'arrière. La semelle 1 est destinée à accueillir la chaussure ou le pied d'un utilisateur. Elle présente bien entendu une forme adaptée à cet usage. Dans l'exemple représenté ici, elle a la forme d'un rectangle avec un nez, c'est à dire 35 une partie avant, en courbe. 3046548 Son fond est référencé 10 et présente un muret périphérique 11 formant calage pour le pied. Dans une variante non représentée, la forme de la semelle 1 pourrait être plus galbée, c'est-à-dire plus proche de celle d'une serinette de 5 chaussure. L'arrière de la semelle qui fait office de butoir pour le talon de la chaussure et sur lequel sont fixés latéralement les dispositifs de fixation, peut être prévu réglable longitudinalement en fonction de la taille de la chaussure. Sur la semelle pourrait être monté un chausson pré-positionné dans lequel l'utilisateur engagera son pied. Cette variante n'est pas représentée sur les 10 figures annexées. La semelle 1 est articulée au voisinage de sa partie avant AV vis-à-vis du socle 2, autour d'un premier axe d'articulation transversal 12. On expliquera plus loin la fonction de cet axe. Un second axe d'articulation 13, parallèle au premier, est prévu sur 15 la semelle 1. Il s'étend sensiblement à environ un tiers de la longueur totale. Si l'on fait le parallèle avec un pied humain, l'emplacement de ce second axe, correspond sensiblement à la zone de "naissance" des orteils. Cet axe 13 délimite sur la semelle 1 une partie avant 130 de surface réduite et une partie arrière 131 de surface plus importante. Là encore, on en expliquera la fonction plus loin 20 dans la description. Dans le mode de réalisation représenté ici, on a affaire à un roller de marche à trois roues. Bien entendu, la présente invention s'applique également à un roller muni seulement de deux roues. En l'occurrence, un chariot 6 présent à l'arrière du dispositif, est 25 relié au socle 2 avant par un axe de rotation 66 fixé à la partie 62 du chariot 6 et la partie 64 du socle 2. L'emplacement plus ou moins haut de cet axe 66 permettra d'obtenir un déport latéral plus ou moins accentué de la semelle 1 et du socle dans les virages. Le chariot 6 comporte une platine sommitale 60 sous laquelle sont 30 fixés deux axes de rotation reliés à des flasques parallèles 61 entre lesquels sont montés, libres en rotation, deux roues R2 multidirectionnelles. Vers l'avant de la platine 60, s'étend une pièce en L 62 sur laquelle est fixée à son extrémité, un galet 63 qui vient en butée arrière sur la partie 64 du socle 2. Ce galet est destiné à équilibrer les pressions latérales exercées sur 35 l'axe de rotation 66. 3046548 5 L'arrière du socle 2 est constitué de trois cloisons, à savoir deux longitudinales et une troisième formant fond. Ces trois cloisons constituent un boitier B. Elles sont solidaires du socle 2 et sont ouvertes vers l'avant, et également sur le dessus de façon à permettre l'accès aux éléments mécaniques 5 de traction. Ce boîtier B a comme fonction principale d'accueillir les moyens qui vont permettre de transmettre les impulsions qui vont être données par le porteur de ce roller aux roues qui l'équipent. Cette transmission de mouvement va se faire via un pignon 4 et 10 une roue libre 5 qui seront décrits plus avant dans la description. En référence aux figures 3 et 4, on se focalisera dans un premier temps sur les moyens qui permettent au pignon précité d'être entrainé positivement en rotation. Ce pignon 4, qui est placé dans le boitier B, est mobile en rotation 15 autour d'un axe transversal sur lequel on reviendra plus tard. Sous la partie arrière 131 de la semelle 1 est articulée, autour d'un petit axe transversal 132, une languette crantée 3. Celle-ci est de préférence en matière plastique et est prévue rigide ou semi-rigide. Son extrémité opposée 31 est libre et repose sur le fond du boîtier B. Pour favoriser son libre déplacement 20 sur ce fond, ladite extrémité 31 est pourvue d'un moyen de glissement telle qu'un galet 32. Au repos, la languette semi-rigide est plane. C'est le passage autour du pignon 4 qui l'oblige à se courber. Par contre, la languette rigide est conformée en arc de cercle. 25 Pour guider le mouvement de la languette (comme expliqué ci- après), le socle 2, au niveau du boitier B, est pourvu d'une rampe 3' à profil courbe dont la base s'appuie sur le fond du boitier B. A son sommet, elle possède une petite cloison transversale 30' qui fait office de butée, limitant ainsi la course de la languette 3 lorsque le galet 32 vient à son contact. 30 Bien que cela ne soit pas représenté sur les figures, il est prévu des moyens de guidage qui empêchent te débattement transversal de ta languette 3, de manière à s'assurer qu'elle se situe toujours à l'aplomb du pignon 4. Par ailleurs, on note la présence d'un galet d'appui 3" qui est rappelé par un ressort 30" contre la face inférieure de la languette 3. Ainsi, le 35 galet 3" tend à toujours plaquer la languette 3 contre le pignon 4. 3046548 En comparant les figures 3 et 4, on comprend que le mouvement de relevage du talon de l'utilisateur entraine vers le haut la partie arrière 131 de la semelle, selon un mouvement de pivotement autour de l'axe 13. Ce faisant, la languette 3 est déplacée vers le haut (voir figure 4), ce qui entraine positivement 5 le pignon 4. Comme indiqué, ta montée de la semelle 1 lors de la traction du talon est limitée par la longueur de la languette 3, la hauteur maximum étant atteinte lorsque le galet 32 arrive en butée sur la cloison 30' de la rampe 3'. Lors du mouvement de descente (c'est à dire selon le mouvement inverse), la languette 3 suivra le même parcours qu'à la montée, entrainant le 10 pignon 4 en sens inverse. Nous verrons plus loin dans la description que plusieurs cas se présentent. Les figures 5 à 9 permettent de mieux comprendre la chaine cinématique qui est reliée au pignon 4. Cette chaine cinématique comprend un axe transversal 40 dont les 15 extrémités opposées sont montées, libres de rotation entre les joues opposées d'une cassette pivotante 7. Ces extrémités reçoivent chacune un axe de rotation 70 dont la seconde partie est logée dans des oreilles 71 solidaires du fond du boitier B. Ainsi, on comprend qu'il est possible de relever, respectivement rabaisser la cassette 7 pour lui faire décrire une rotation autour de l'axe 70, 20 comme le montre la figure 9. Des ressorts de torsion 72, dont une branche est fixée au boitier B, s'appuient sur la cassette 7. Ils sont chargés de maintenir une courroie 6 sous tension sur une poulie 44 et la roue libre 5, comme on le verra ci-après. En se référant à la figure 5 et de bas en haut, les éléments 25 suivants sont montés sur l'axe 40. En premier lieu, on a affaire à une manivelle C qui est engagée sur l'extrémité libre de l'axe 40 conformée de manière complémentaire. On a ensuite à faire à un roulement 41 à billes, une bague 42, le pignon précité 4, une bague 42, une poulie 44 constituée de deux coquilles de 30 forme identique 44A et 44B, et deux roulements 41 entre lesquels est intercalé une bague 42. Les deux coquilles 44A et 44B, que l'on peut assembler par encliquetage élastique, abritent un ressort spiral 43 dont une extrémité est solidaire de l'axe 40 par introduction de celle-ci dans une fente de fixation qu'il comporte, tandis que sa seconde extrémité est rendue solidaire de la poulie 44, via des vis 440. 3046548 7 On comprend que par actionnement de la manivelle C, on va pouvoir régler à la demande la tension du ressort spiral 43. Enfin, une courroie de transmission de mouvement 6, le cas échéant crantée, est engagée d'une part sur la poulie 44 et sur ladite roue libre 5 5. C'est pour faciliter la mise en place et l'enlèvement de la courroie 6 que la cassette 7 est prévue basculante. Il suffit pour cela de faire basculer vers l'avant la cassette 7 en comprimant les ressorts 72. Il est particulièrement aisé de mettre la courroie en place sur le pignon et la roue libre. Le retour de la 10 cassette dans la position initiale permet alors de mettre la courroie 6 sous tension. La roue libre 5 est quant à elle une roue montée en rotation sur un arbre qui s'étend entre deux flasques présents sous la face inférieure du socle 2. Elle engrène avec une série de pignons démultiplicateurs dont le dernier entraine 15 directement l'axe de rotation de la roue motrice RI située à l'avant. La propulsion du dispositif selon l'invention est donc essentiellement assurée par le mouvement de relevage du talon de l'utilisateur. Ce roller doit permettre de se déplacer selon des vitesses nulles à rapides. Pour ce faire et dans le cas d'une bicyclette, on dispose de différents 20 pignons prévus à cet effet, ce que ne possède pas le présent dispositif. Pour pallier cette difficulté, on incorpore dans la chaine cinématique de traction le ressort 43 précité qui réglable en puissance par l'utilisateur et qui est capable d'absorber toute ou partie de la résistance à la traction. Au démarrage, ce ressort absorbera la plus grande partie de la 25 résistance à la traction et à la descente du pied, le ressort reprend sa position initiale. Puis, petit à petit, la vitesse du roller augmentant, la résistance à la traction diminuera. A vitesse élevée, le ressort ne sera presque plus sollicité. A pleine vitesse ou en descente, la traction agit essentiellement sur la roue libre 5. A la descente du pied, la roue libre revient en arrière à sa 30 position initiale. A vitesse nulle ou à pleine vitesse, le ressort 43 sera plus ou moins sollicité, de même que la roue libre. Dans ce cas, le ressort 43 et la roue libre 5 jouent leur rôle en fonction du degré de sollicitation. Ainsi, l'effort demandé à l'utilisateur lors de la traction sera quasi 35 constant, quelle que soit la vitesse du roller. Cet effort sera bien entendu fonction du degré de tension du ressort. 3046548 Ce réglage du degré de tension peut être effectué par l'utilisateur lui-même. Pour la course, (vitesse rapide), le réglage de la tension du ressort est poussé au maximum de ce qui est supportable. 5 Pour la promenade et/ou les déplacements urbains (vitesse lente), le réglage de la tension du ressort sera moins fort. Pour augmenter la tension, il faudra introduire latéralement par l'extérieur la manivelle C (voir figure 5) au niveau de l'extrémité 400 de l'axe 40. En la tournant dans le sens des aiguilles d'une montre et tout en maintenant la 10 semelle 2 en position basse sur le socle 2, on augmente la tension du ressort 43. Pour diminuer la tension, il faut faire basculer la cassette 7, de sorte que cela permet la désolidarisation du pignon 4 avec la languette de traction 3. Le ressort de traction 43 se détend alors totalement. Avec la manivelle C, on peut alors retendre le ressort à la puissance souhaitée. 15 La languette semi-rigide 3 et la poulie 44 des figures 3 et 4 présentent préférentiellement des crans à 90°du côté traction et à environ 45° du côté opposé. Ce type de crans permet de ne pas avoir à désolidariser la languette 3 du pignon 4 pour augmenter la tension. Il est également possible de proposer une languette 3 et un pignon 20 4 ayant des crans différents. Dans ce cas, l'augmentation et la diminution de la tension du ressort 43 nécessitent la désolidarisation de la languette de la poulie. Pour obtenir un bon équilibre de tension du ressort 43 sur les deux rollers portés par un utilisateur, il suffit de réaliser un nombre identique de tours de manivelle C sur chaque roller. 25 Les deux axes d'articulation 12 et 13 ont été prévus pour permettre à la semelle, en fin de traction, de se soulever lors de l'avancée du pied. Il est toutefois possible de supprimer l'articulation 12. Dans ce cas, la semelle est reliée au socle 2 au niveau de l'articulation 13 et la partie avant de la semelle peut être supprimée. 30 REVENDICATIONS1. Dispositif de marche rapide de type roller, qui comporte une semelle (1), le cas échéant munie d'un chausson, semelle conformée pour recevoir la chaussure ou le pied d'un utilisateur, cette semelle (1) recouvrant au moins en partie un socle (2), ces semelles (1) et socle (2) étant articulés l'une par rapport à l'autre à leur partie avant, de sorte que ladite semelle (1) peut pivoter autour d'un premier axe d'articulation (12) pour s'écarter, respectivement se rapprocher de dudit socle (2), ce socle (2) comportant, rattachée à sa face (21) opposée à ladite semelle (1), au moins une roue avant (R1), meneuse et monodirectionnelle, et au moins une roue arrière (R2) suiveuse et multidirectionnelle ou monodirectionnelle, ladite semelle (1) comportant un système d'entrainement conformé pour entrainer en rotation lesdites roues (R1, R2) lors du soulèvement de la semelle (1) de façon à générer un mouvement de propulsion vers l'avant, par le moyen d'un entrainement transmettant le mouvement de la semelle (1) vers les roues, soit directement, soit via un ensemble d'engrenages conformé pour transmettre et éventuellement démultiplier le déplacement de la semelle (1), caractérisé par le fait que ledit système d'entrainement comprend une languette crantée mobile (3) qui est cinématiquement solidaire de l'extrémité arrière (131) de ladite semelle (1) et dont les crans entrainent positivement en rotation un pignon d'entrainement (4) de ladite au moins une roue avant (R1) lors du mouvement de soulèvement de ladite semelle (1). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit pignon (4) est calé sur un arbre de rotation (40) sur lequel est également monté un ressort (43) conformé pour absorber au moins en partie la résistance à 25 la traction résultant du déplacement de ladite languette (3). 3. Dispositif selon la revendication 1 et 2, caractérisé par le fait que ledit arbre de rotation (40) est monté sur une cassette (7) pivotante. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que ladite languette (3) est rigide ou semi-rigide. 30 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que l'extrémité libre (31) de ladite languette (3) qui est opposée à la semelle (1) est pourvue d'un galet (32) de roulement sur une surface d'appui. 3046548 10 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens d'appui (3") qui contraignent ladite languette (3) contre ledit pignon (4) lors du mouvement de soulèvement de ladite semelle (1). 5 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'appui consistent en un ressort (3"). 8. Dispositif selon la revendication 2 ou selon l'une des revendications 3 à 6 quand elle est dépendante de la revendication 2, caractérisé par le fait que ledit ressort (43) conformé pour absorber au moins en partie la 10 résistance à la traction résultant du déplacement de ladite languette (3) est situé à l'intérieur d'une poulie (44) qui coopère, via une courroie (6), avec une roue libre (5) liée cinématiquement à ladite au moins une roue avant.