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WO 03/000359 PCT/FR02/02217
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Véhicule léger de loisir du type planche à roulettes.
La présente invention concerne un véhicule léger de loisir du type
communément appelé "planche à roulettes".
L'invention concerne plus particulièrement un véhicule, ou engin, léger du
type comportant
- un corps ou châssis allongé en forme générale de planche, d'orientation
globalement horizontale et dont la partie arrière de la face supérieure sert
d'assise
à son utilisateur ;
- deux organes arrière transversalement opposés de roulement sur le sol tels
que, par exemple, des roues ou des roulettes (ou des organes de glissement
tels
que des skis, des patins ou des lames) définissant un train arrière fixe dont
la voie
est sensiblement égale à la largeur transversale du tronçon d'extrémité de la
partie arrière du châssis ;
- dèux organes avant transversalement opposés de roulement ou de
glissement sur le sol définissant un train avant ;
- et des moyens de commande du changement simultané de l'orientation
des organes de roulement ou de glissement de l'un des trains, autour d'un axe
de
direction d'orientation globalement verticale et situé sur l'axe longitudinal
médian
du châssis.
Un tel type de planche doit présenter de nombreuses qualités afin d'en faire
un objet ludique et/ou sportif susceptible de présenter le plus grand attrait
pour
son utilisateur adulte ou enfant, en présentant notamment une grande stabilité
grâce à un centre de gravité très bas de l'équipage "planche-utilisateur" qui
est
obtenu grâce à la position basse assise de ce dernier.
On a ainsi déjà proposé différentes conceptions de planches à roulettes du
type général mentionné précédemment (US-A-5 927 732 ; WO-99/48750).
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Les engins à roulettes décrits dans ces documents ont pour inconvénients
d'imposer à l'utilisateur une position de conduite inconfortable contrariant
la
stabilité et la direction desdits engins, de ne pas permettre des angles de
braquage importants et d'entraîner des risques de brûlure des pieds ou des
jambes par suite de leur frottement possible sur les roues avant.
Afin de remédier à ces inconvénients, l'invention propose un véhicule léger
de loisir du type défini en préambule, caractérisé en ce que le châssis
présente,
vu de dessus, la forme générale d'un triangle isocèle, avec les deux organes
de
roulement ou de glisement du train arrière disposés aux sommets arrière
opposés
de la base du triangle à angles égaux et avec l'axe de direction disposé
sensiblement au troisième sommet ou sommet avant du triangle, de sorte que les
repose-pieds se trouvent disposés dans les espaces ménagés entre la partie
avant rétrécie du châssis et les organes de roulement et/ou de glissement du
train
avant.
L'agencement susmentionné permet notamment d'optimiser le poids, la
résistance structurelle et les dimensions du véhicule ou engin léger de loisir
selon
l'invention. D'autre part, cet agencement permet d'augmenter la stabilité
dynamique de l'engin, sa précision de manoeuvre et son confort pour
l'utilisateur
dans la mesure où les repose-pieds sont agencés dans une position
correspondant à une position naturelle et sans effort pour les jambes de
l'utilisateur, analogue à celle d'un conducteur de véhicule du type "kart".
Outre les avantages précédemment soulignés, la combinaison de
caractéristiques incluant la forme particulière et originale du châssis du
véhicule,
permet àrl'utilisateur d'avoir une position de conduite naturelle favorisant
la
stabilité et la direction de l'engin, autorise des angles de braquage
importants et
libère un espace important pour le passage des pieds supprimant les risques de
brûlure par frottement des jambes sur les roues avant.
Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque repose-pied est monté
avec une aptitude de pivotement sur la barre d'essieu avant ou barre de
direction,
de préférence de manière amovible.
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Selon des modes de réalisation intéressants, chaque repose-pied est
constitué par un cale-pied comportant une surface pour l'appui du pied et deux
butées latérales limitant le glissement de ce dernier d'un côté ou de l'autre
de
ladite surface, et des moyens sont prévus pour limiter l'amplitude du
pivotement
dans un sens ou dans l'autre des repose-pieds.
Grâce à ces dispositions, la conduite de l'engin n'exige aucune contorsion du
conducteur qui peut diriger l'engin en restant dans une position stable et
confortable, permettant d'obtenir des performances de conduite remarquables.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la barre d'essieu avant
comporte un pivot vertical d'articulation qui est reçu en pivotement et de
manière
démontable, notamment selon une conception du type attache-rapide, dans un
logement complémentaire qui débouche dans la face inférieure du châssis. La
planche peut ainsi être facilement démontée en vue de son transport sur un
lieu
d'utilisation, tout en facilitant les opérations de montage et de démontage,
le
nombre des sous-ensembles constitutifs de la planche étant limité à deux
lorsqu'elle est démontée.
Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu des moyens
réglables de serrage du pivot de manière à obtenir un freinage contrôlé du
pivotement de la barre d'essieu avant autour de l'axe de direction afin
d'adapter
les performances de la planche aux conditions d'utilisation et/ou à la
dextérité de
l'utilisateur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, la voie du train avant est
supérieure à la voie du train arrière en augmentant ainsi les qualités déjà
soulignées de stabilité dynamique de l'engin, de précision de manoeuvre et de
confort pour l'utilisateur.
Selon une autre caractéristique de l'invention, fe châssis comporte deux
poignées transversalement opposées qui sont agencées longitudinalement en
avant de la zone arrière d'assise et qui constituent des organes de préhension
pour l'utilisateur en vue de l'utilisation du véhicule qui améliorent sa
sécurité et
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son confort de "conduite" en lui permettant notamment de résister aux effets
de la
force centrifuge en virage sans faire appel à un siège proprement dit, comme
cela
est le cas sur un kart.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les poignées sont des
poignées creuses qui s'étendent à l'intérieur du châssis pour protéger les
mains
de l'utilisateur et/ou accéder à des organes de commande de moyens de freinage
du véhicule qui sont de préférence agencés et conçus de manière générale
connue en vue d'agir sur les organes de roulement du train arrière fixe ou en
vue
de coopérer directement avec le sol sur lequel évolue l'engin.
Selon une autre caractéristique de l'invention, et en vue d'améliorer encore
la sécurité de l'engin, celui-ci comporte des moyens pour limiter l'angle de
pivotement de la barre d'essieu avant autour de l'axe de direction, dans les
deux
sens autour d'une position centrale de la barre d'essieu correspondant au
déplacement en ligne droite.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la
lecture
de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se
reportera aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'une
planche â roulettes réalisée conformément aux enseignements de l'invention et
qui est illustrée en position assemblée de la barre d'essieu avant sur le
châssis en
vue de son utilisation
- la figure 2 est une vue de face depuis l'avant de la seule barre d'essieu
avant lorsqu'elle est désolidarisée du châssis ;
- la figure 3 est une vue en perspective éclatée et en coupe partielle des
principaux composants permettant de réaliser l'articulation démontable et
réglable
de la barre d'essieu avant ;
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- la figure 4 est une vue en section axiale par un plan vertical transversal
des
composants de la figure 3 en position montée ou assemblée de la barre d'essieu
avant sur le châssis ;
- la figure 5 est une vue schématique de détail de la face inférieure de
l'extrémité avant du châssis ;
- la figure 6 est une vue schématique de dessus de la planche de la figure 1
illustrant la position de conduite de l'utilisateur ;
- la figure 7 est une vue en plan avec arrachement partiel montrant
notamment le montage pivotant des repose-pieds ;
- la figure 8 est une vue de détail, en plan et à plus grande échelle, d'un
repose-pied pivotant ;
- la figure 9 est une vue en coupe suivant la ligne 9-9 de la.figure 8.
On décrit ci-après à titre non limitatif, un exemple de mise en oeuvre des
enseignements et caractéristiques de l'invention dans le cas de leur
application à
un véhicule ou engin à roues ou roulettes pour rouler sur le sol, l'invention
pouvant
par ailleurs trouver à s'appliquer dans les cas où les roues sont remplacées
par
h
des organes de glissement tels que des skis ou patins ou des lames du type de
celles qui équipent des patins à glace ou un bobsleigh.
Cet exemple décrit une planche à roulettes sans moyens de propulsion ou
de traction autre pue la force de lancement par son utilisateur et/ou la
gravité
terrestre si elle est utilisée sur une route en pente à plus ou moins forte
déclivité,
mais il est possible, sans sortir du cadre de l'invention de l'associer à des
moyens
de traction tels qu'un cerf-volant ou une voile ou similaire.
On a représenté à la figure 1 une planche à roulette 10 qui est constituée
pour l'essentiel d'un corps ou châssis 12 en forme générale de planche
triangulaire horizontale et d'une barre d'essieu avant 14 montée articulée à
l'extrémité longitudinale avant 16 du châssis 12. La barre d'essieu avant 14
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constitue la barre de direction de l'engin sur laquelle sont montés les repose-
pieds
42 décrits dans la suite du présent exposé.
Plus précisément, le châssis 12 est ici une coque creuse renforcée par des
éléments internes (non représentés) d'armature structurelle lui conférant une
grande rigidité.
Le châssis est délimité par une face supérieure horizontale 18 et par une
face inférieure 20 globalement elle aussi horizontale et parallèle au sol, en
cours
d'utilisation.
La zone arrière 19 de la face supérieure 18 constitue l'assise pour
l'utilisateç~r "U" représenté schématiquement en silhouette à la figure 6.
Elle peut
être revêtue d'un matériau antidérapant, non représenté, et/ou d'un coussin de
faible épaisseur présentant un profil ergonomique adapté à la morphologie de
l'utilisateur pour améliorer la qualité de l'assise et le confort.
La coque ou châssis 12 est de forme triangulaire isocèle, et comme
l'ensemble de l'engin 10, elle présente une symétrie générale de conception
par
rapport au plan vertical médian "P" désigné à la figure 6.
Les deux sommets arrière transversalement opposés 22 du triangle portent,
chacun, à rotation, une roue arrière 24 définissant ainsi un train arrière
fixe d'axe
28. Chaque roue est de manière connue, comme les roues avant 26, montée à
r
rotation avec roulements) à billes.
La partie avant du profil "triangulaire" du châssis 12 est effilée ou rétrécie
à
partir de la zone intermédiaire située immédiatement en avant de la zone
d'assise
19 et qui comporte deux poignées creuses 30 transversalement opposées qui
s'étendent en direction du centre du châssis pour protéger les mains de
l'utilisateur et/ou accéder à des organes de commande de moyens de freinage du
véhicule, les poignées creuses 30 ont une forme enveloppante, comme le montre
la figure 1.
Ces poignées assurent trois fonctions
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r
- le maintien de l'équilibre ;
- la sécurité, en raison de leur forme creuse et enveloppante protégeant les
doigts du conducteur ;
- la réception éventuelle d'un dispositif de commande d'un système de
freinage.
Le troisième sommet ou extrémité avant 16 du châssis porte, de manière
articulée, la partie centrale 32 de la barre d'essieu avant 14.
Selon l'exposé qui précède, on retient que selon une importante disposition
caractéristique de l'invention, le châssis 12 de l'engin présente, vu de
dessus, la
forme générale d'un triangle isocèle, avec les deux organes de roulement 20 ou
de glissement du train arrière disposés aux sommets arrière opposés de la base
du triangle à angles égaux et avec l'axe de direction 1 disposé sensiblement
au
troisième sommet ou sommet avant 16 du triangle, de sorte que les repose-pieds
42 se trouvent disposés dans les espaces ménagés entre la partie avant
rétrécie
16 du châssis 12 et les organes de roulement 26 et/ou de glissement du train
avant.
La barre d'essieu avant 14 est ici en forme générale de barre plate et
d'orientation transversale rectiligne délimitée par une face supérieure
sensiblement horizontale 34 à partir de laquelle s'étend, en son milieu et
dans sa
partie centrale 32, un pivot métallique d'articulation 36 d'axe "A" qui est
l'axe de
direction de l'engin, c'est-à-dire l'axe A autour duquel la barre d'essieu 14
est
susceptible de pivoter dans les deux sens.
A chacune de ses deux extrémités transversales opposées 38, le corps de la
barre d'essieu 14 porte, à rotation, une roue avant 26 définissant ainsi un
train
avant d'axe 40 monté articulé autour de l'axe "A" par rapport au châssis 12.
Comme on peut le voir notamment à la figure 6, la dimension de la voie
avant est supérieure à celle de la voie arrière, et l'empattement est
dimensionné
en fonction des tailles moyennes d'une catégorie d'utilisateur par exemple
adulte,
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homme ou femme, ou enfant. C'est notamment l'empattement qui doit être plus
r
ou moins long en fonction de la taille de l'utilisateur. II est ainsi possible
de
concevoir une planche à empattement réglable par exemple en prévoyant
plusieurs trous espacés longitudinalement, dans le châssis, pour le montage de
l'axe de pivot de la barre d'essieu qui peut ainsi être positionnée à une
distance
réglable du train arrière fixe.
Dans le cas d'un adulte, la voie avant est par exemple de l'ordre de 80 cm
afin, conformément aux enseignements de l'invention, de pouvoir aménager, sur
la face supérieure 34 de la barre d'essieu avant 14, deux repose-pieds
transversalement opposés 42 qui, selon les figures 1, 2 et 6, sont réalisés en
une
seule pièçe et conformés en cale-pieds avec le cas échéant un revêtement
antidérapant sur la zone 44 d'appui du pied de la même manière qu'un tel
revêtement peut être prévu, de manière connue, sur la zone d'assise 19.
Toutefois, selon une importante disposition caractéristique de l'invention
représentée aux figures 7 à 9, chaque repose-pied 42 est monté avec une
aptitude de pivotement dans des directions opposées. Chaque repose-pied 42
est, par exemple, monté pivotant autour d'un axe de pivotement vertical 72
fixé,
de manière amovible ou interchangeable au moyen d'un circlips, ou d'une
goupille
ou dispositif analogue 74 permettant un montage et un démontage rapides et
faciles des repose-pieds. Une rondelle anti-friction 76 peut être interposée
entre
les repo~.e-pieds et la barre de direction 14.
Un moyen est prévu pour limiter l'amplitude de pivotement des repose-pieds
42. Ce moyen peut être constitué par un téton 78 solidaire de la barre de
direction
et se logeant dans une gorge en forme d'arc de cercle 80 ménagée dans la face
inférieure du repose-pied.
Ce système d'orientation et d'amovibilité des repose-pieds 42 outre les
avantages précédemment soulignés permet leur remplacement par des poignées
spécifiques à une utilisation de l'engin suivant laquelle le conducteur se
dispose à
plat ventre sur le châssis.
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;.
Selon un mode d'exécution très avantageux de l'invention, les repose-pieds
42 sont constitués par des cale-pieds comportant une surface 42' permettant
l'appui du pied, cette surface étant délimitée par deux butées latérales 42"
(figure
8) s'opposant au glissement du pied à droite ou à gauche, de sorte qu'il ne
puisse
échapper au contact de ladite surface, en cours de conduite.
Comme on peut le voir schématiquement à la figure 6, l'extrémité libre avant
16 du châssis 12 comporte un logement cylindrique 46 complémentaire du pivot
36 qu'il reçoit à rotation, et qui débouche dans la face inférieure 20 du
châssis 12.
L'engin comporte des moyens pour limiter l'angle de pivotement de la barre
d'essieu avant 14 autour de l'axe de direction 1, dans les deux sens, autour
d'une
poisition centrale de ladite barre d'essieu correspondant au déplacement en
ligne
droite
Par exemple la face inférieure 20 comporte une butée 48 formée en relief
qui délimite deux faces de butée 50 agencées en "V" qui coopèrent avec le bord
arrière en vis-à-vis 52 du corps de la barre 14 pour définir les deux
positions
angulaires maximales de braquage de la barre d'essieu par rapport au châssis
12.
Comme on peut le voir aux figures 3 et 4, le pivot 36 comporte une embase
54 et son corps cylindrique traverse verticalement l'épaisseur de la barre 14
pour
être reçurdans le logement 46 qui est formé dans une pièce 56 rapportée dans
l'extrémité avant du châssis 12 et fixée par des vis 58.
Selon une variante et en fonction des matériaux utilisés, le pivot peut être
un
insert surmoulé.
Le tronçon supérieur du pivot 36 comporte une rainure verticale 60 et une
gorge radiale supérieure 62 qui peuvent recevoir un doigt radial 64 qui est
logé
coulissant dans un bouton de manoeuvre 65 accessible depuis la face supérieure
20 de l'extrémité avant 16 du châssis 12.
Le doigt 64, sollicité élastiquement grâce à un ressort et à une vis 70, est
reçu dans la gorge 62.
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Le doigt 64 dans la gorge 62 permet le montage rapide et fiable du pivot 36
dans le logement 46 et la manoeuvre en rotation du bouton 65 sur un quart de
tour permet le démontage en amenant la rainure verticale 60 en regard du doigt
64.
Selon l'utilisation de l'engin, on pourra prévoir des moyens, non représentés,
pour régler le serrage ou freinage en rotation du pivot d'articulation de la
barre
d'essieu autour de son axe "A", notamment en fonction du type de conduite ou
de
pilotage plus ou moins sportif et rapide.
Le véhicule léger selon l'invention est entièrement démontable.
D'autre part, on rappelle que les roues ou roulettes peuvent être remplacées
par des skis, des patins à glace, etc.
Le démontage de la barre d'essieu permet de disposer d'un ensemble
d'encombrement réduit qui peut être logé dans une housse de transport et de
protection, de la même manière qu'une planche de surf, avec aussi des poignées
ou sangle pour faciliter son transport.
