Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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WO 02/055162 PCT/FR02/00005
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ENGIN DE SPORT OU DE LOISIR DIRIGEABLE
L'invention a trait à un engin de sport ou de loisïr
destiné à être utilisé pour se déplacer sur un sol, de
préférence un sol en pente.
Dans le domaïne des sports d'hiver, il est connu
d'utiliser un surf pour se déplacer sur une pente enneigée,
l'utilïsateur guidant le surf par le placement de son corps
au dessus du surf, ceci induisant des variations du centre de
gravité de l'ensemble formé du surfeur et du surf. En
pratique, l'utïlisation d'un surf est limitée aux périodes
hivernales dans la plupart des régions.
Il est connu par ailleurs, par exemple de WO-A-99/48750,
de réaliser un engin qui comprend un châssis allongé sur
lequel est monté un sous-ensemble de direction pivotant
manoeuvrable avec les pieds par un utilisateur assis. La
sensation de pilotage est à rapprocher de celle ressentie avec
un kart.
D'autres dispositifs tels que des luges d'été se
commandent comme une planche à roulettes ou "skate board",
c'est-à-dire en inclinant un châssis sur lequel l'utilisateur
pose les pieds par rapport à un axe d'un essieu directeur. La
sensation de pilotage est proche de celle obtenue avec une
planche à roulettes.
L'invention vise à proposer une nouvelle structure
d'engin qui permet de ressentir de nouvelles sensations de
pilotage, y compris sur un sol non enneigé, ces sensations de
pilotage étant plus proches de celles obtenues habïtuellement
avec un surf sur de la neige.
Dans cet esprit, l'invention concerne un engin de sport
ou de loisir comprenant un châssis apte à recevoir au moins
un utilisateur et reposant sur le sol par des organes de
liaison, de type roues ou patins, l'un au moins de ces organes
étant montés sur une colonne de direction articulée, par
rapport au châssis, autour d'un axe de rotation. Cet engin est
caractérisé en ce qu'il comprend un cadre cinématiquement
relié à la colonne de direction, mobile par rapport au châssis
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et apte à venir au contact du sol, ce cadre permettant, par
ses mouvements par rapport aux châssis, lors d'appuis sur le
sol, de commander la rotation de la colonne de direction
autour de son axe.
Grâce à l'invention, le cadre susceptible de venir en
appui contre le sol est utïlisé comme le moyen de commande de
la ou des roues directrices ou du ou des patins directeurs.
I1 suffit donc à l'utilisateur d' incliner l' engin en direction
du sol pour que le cadre interagisse avec le sol et commande
en conséquence la rotation de la colonne de direction. L' appuï
du cadre sur le sol peut être obtenu par l'utilisateur en
modifiant la position de son centre de gravité par rapport à
l'engin, d'une façon analogue à celle utilisée avec un surf
de neige. Le changement de direction est obtenu en modifïant
l'inclïnaison du châssis par rapport au cadre. Lorsque celui
ci est au contant du sol, le degré d'inclinaison du châssis
peut être modifié aven les pieds par un utilisateur, sans
forcément décaler son ventre de gravité, ce qui permet de
faire varier le rayon de courbure de la trajectoire de
l'engin.
Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de
l'invention, l'engin incorpore une ou plusieurs des caracté-
ristiques suivantes .
- Il comprend un unique organe de liaison au sol
disposé à une extrémité, avant ou arrière, du châssis et un
unique organe de liaison au sol disposé à l'autre extrémité,
arrière ou avant, du châssis. Dans ne cas, on peut prévoir que
chaque organe de liaison au sol est monté sur une colonne de
direction articulée par rapport au châssis et cinématiquement
liée au cadre, le nadre étant apte à commander la rotation de
chaque colonne de direction autour de son propre axe de
rotation.
- L'axe de rotation de la colonne de direction est
incliné par rapport à la verticale lorsque l'engin repose sur
un sol horizontal. Cette inclinaison de la colonne de
direction correspond à la notion d'angle de chasse qui peut
être définie sur un cynle et le caractère non nul de l'angle
de chasse de la colonne de direction améliore la stabilité de
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l'engin. Ce caractère non nul est cependant facultatif.
- I1 est prévu des moyens de rappel du cadre vers
une position par rapport au châssis telle que l'organe de
liaison au sol monté sur la colonne de direction est orienté
de telle sorte que l'engin peut se déplacer substantiellement
en ligne droite. Ces moyens de rappel permettent à l'engin de
progresser par défaut en ligne droite. On peut prévoïr que ces
moyens de rappel sont élastiques et à élasticité réglable.
- Il est prévu des moyens d'amortissement des
vibrations entre le sol et un utilisateur en place sur le
châssis, ces moyens comprenant des roues à pneumatique basse
pression ou à bandage élastique, au moins une fourche
amortissante télescopique, des amortisseurs intégrés dans le
châssis et/ou un châssis à mémoïre élastique.
- La colonne de direction porte un ergot s'étendant
selon une direction globalement radiale par rapport à son axe
de rotation, alors que le cadre est solidaire d'une fourche
apte à interagir avec cet ergot pour commander la rotation de
la colonne autour de cet axe.
- Le cadre est articulé sur le châssis autour d'un
axe globalement parallèle à la dïrection de déplacement en
ligne droïte de l'engin.
- Les moyens de liaison entre le cadre et la colonne
de direction, la géométrie du cadre et/ou la géométrie du
châssïs sont réglables, ce qui permet de modifier les
conditions de pilotage de l' engïn et les sensations éprouvées .
Ceci permet également d'adapter les conditions de pilotage à
la morphologie et/ou aux aptitudes sportives de l'utilisateur.
- Le cadre peut être globalement en forme de boucle
fermée. Il peut également être formé de deux-demi cadres
cinématiquement liés respectivement à une colonne de direction
avant et à une colonne de direction arrière de l'engin. Selon
une autre approche, le cadre peut être globalement en forme
de S ou de 2, en ayant ses extrémités respectives cinématique
ment liées respectivement à une colonne de direction avant et
à une colonne de direction arrière de l'engin.
- Le cadre est équipé d'au moins un patin amovible
prévu pourvenir au contact du sol. Un tel patin protège le
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cadre contre les chocs et peut être changé en fonction de son
usure. Le cadre peut également être équipé d'un dispositif
amovible à roulettes) ou à galets) assurant la même
fonction.
- I1 est prévu un filet élastique entre le châssis
et le cadre.
- Le châssis comprend un berceau globalement en
forme de boucle et recouvert d'une plaque apte à supporter un
utilisateur. Selon une autre approche, le châssis comprend un
IO berceau formé de deux demi-berceaux solidaires chacun d'une
colonne de direction et reliés par une traverse. Dans ce cas,
ces demi-berceaux sont avantageusement articulés par rapport
à la traverse, avec possibilité de rotation limitée, ce qui
permet d'amortir les chocs et/ou les vibrations. Ces deux
demi-châssis peuvent également être recouverts d'une plaque
apte à supporter un utilisateur.
- Dans le cas ou une plaque support est utilisée,
des moyens amortisseurs peuvent être disposés entre le berceau
et cette plaque.
- Les moyens de liaison entre le cadre et la colonne
de direction incluent des moyens de rappel du cadre vers une
position par rapport au châssis, telle que l' organe de liaison
au sol monté sur la colonne de direction est orienté de telle
sorte que l'engin peut se déplacer substantiellement en ligne
droite.
- Selon un premier mode de réalisation, les moyens
de liaison comprennent un élément en matière plastique souple
formant un manchon apte à entourer un bras de commande en
rotation de la colonne de direction, cet élément formant au
moins un logement de réception d'une partie du cadre.
- Selon un autre mode de réalisation, un organe
élastique est apte à coulisser sur un bras de commande en
rotation de la colonne de direction, cet organe élastique
étant solidaire d'un élément relié à un fût de la colonne de
direction. Dans ce cas, on peut prévoir qu'une fourchette
solidaire de l'élément relié au fût est apte à comprimer
alternativement l'organe élastique contre le bras de commande
de la colonne de direction.
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- Selon un autre mode de réalisation, les moyens de
liaison comprennent un organe articulé sur un bras de commande
de la colonne de direction et formant une fourche apte à
coopérer avec un arbre fixe par rapport au fût de la colonne.
5 - Selon un autre mode de réalisation, les moyens de
liaison comprennent un embout élastiquement déformable, monté
sur un bras de commande de la colonne de direction et relié
au cadre par des biellettes ou des câbles.
- I1 est prévu des moyens de compensation du jeu
nécessaire entre le cadre et le châssis pour permettre des
déformations du berceau de ce châssis . Dans ce cas, ces moyens
de compensation incluent avantageusement un ressort de
compression disposé à l'intérieur d'un manchon solidaire du
cadre, ce ressort entourant un axe et exerçant sur une partie
de celui-ci un effort de rattrapage de jeu.
L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de
celle-cï apparaîtront plus clairement à la lumière de la
description qui va suivre de sept modes de réalisation d'un
engin conforme à son principe, donnée uniquement à titre
d'exemple et faite en référence aux dessins annexés dans
lesquels .
- la figure 1 est une vue de côté d'un engin
conforme à un premier mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 2 est une vue de dessus de l'engin de
la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue d'extrémité, par l'avant,
de l'engin des figures 1 et 2 ;
- la figure 4 est une coupe partielle de l' engin des
figures 1 à 3 selon la ligne IV-IV à la figure 3 ;
- la figure 5 est une représentation schématique de
principe de l'engin des figures 1 à 4 en cours d'utilisation
avec une trajectoire rectiligne ;
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 5
lorsque l'engin est utilisé en virage ;
- la figure 7 est une vue analogue à la figure 3
lorsque l'engin est dans la configuration d'utilisation de la
figure 6 ;
- la figure 8 est une vue de dessus de l'engin seul
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dans la configuration des figures 6 et 7 ;
- la figure 9 est une vue analogue à la figure 5
alors que l'utilisateur est dans une autre position ;
- la figure 10 est une vue analogue à la figure 6
alors que l'utilisateur est dans la position de la figure 9.
- la figure ll est une vue de côté d'un engin
conforme à un second mode de réalisatïon de l'invention ;
- la figure 12 est une vue de dessus de l'engin de
la figure 11 ;
- La figure 13 est une vue d' extrémité, par l' avant,
de l'engin des figures 11 et 12 ;
- la figure 14 est une vue en perspective de l' engin
des figures 11 à 13 ;
- la f figure 15 est une vue en perspective d' un engin
conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 16 est une vue analogue à la figure 15,
alors que certains éléments de l'engin sont omis pour la
clarté du dessin ;
- la figure 17 est une coupe longitudinale de
principe de l'engin des figures 15 et 16 ;
- la figure 18 est une coupe à plus grande échelle
d'une partie de l'engin des figures 15 à 17 ;
- la figure 19 est une vue en perspective d'un engin
conforme à un quatrième mode de réalisation de l'invention ;
- la figure 20 est une vue partielle en perspective
d'un engin conforme à un cinquième mode de réalisation de
l'invention ;
- la figure 21 est une vue analogue à la figure 20
pour un engin conforme à un sixième mode de réalisation de
l'invention et
- la figure 22 est une vue en perspective d'un engin
conforme à un septième mode de réalisation de l'invention.
L'engin l, représenté sur les figures et conforme à
l'invention, comprend un châssis 2 incluant un berceau
tubulaire 21 et une plaque 22 d'appui montée sur Ce berceau.
Le berceau 21 comprend deux tubes 23 et 24 globalement
parallèles et rectilignes, les extrémités 23a, 23b, 24a et 24b
de ces tubes étant cintrées vers le haut et se rejoignant au
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niveau de deux douilles 26 et 27.
On note X-X' un axe longitudinal du châssis 2. Cet axe
est parallèle aux tubes 23 et 24 dans leurs parties centrales
et traverse les douilles 26 et 27. Cet axe correspond à la
direction d'avance en ligne droite de l'engin 1.
On note Y-Y' un axe transversal au châssis 2 , cet axe
étant perpendiculaire à l' axe X-X' et parallèle au plan médian
de la plaque 22. Enfin, on note Z-Z' un axe vertical central
de l'engin 1 lorsque celui-ci repose sur un sol S horizontal,
l'axe Z-Z' étant perpendiculaire aux axes X-X' et Y-Y'.
On note A26 l' axe central de la douille 26, on note A2~
l'axe central de la douille 27.
L'axe A26 est compris dans un plan défini par les axes X
X' et Z-Z' et incliné, dans ce plan, par rapport à l'axe Z-Z'
d'un angle a égal à environ 30°. De la même façon, l'axe A2~
est compris dans le plan défini par des axes X-X' et Z-Z' et
incliné d'un angle ,Q d'environ 30° par rapport à l'axe Z-Z'.
Les axes A26 et Az., sont convergents en direction de l' axe Z-Z'
à l'opposé du sol S, c'est-à-dire vers le haut de la figure
1.
L'engin 1 comprend également deux colonnes de direction
3 et 4 engagées respectivement à l'intérïeur des douilles 26
et 27.
Comme il ressort en particulier de la figure 4, la
colonne 3 comprend un arbre 31 aligné sur l'axe A26 et relié
à une fourche 32 dans laquelle est montée une roue 5. Sur
l'arbre 31 est également monté un manchon 33 solidaire de la
fourche 32 et pourvu d'un doigt courbe 34 faisant saillie
selon une direction globalement radiale par rapport à l'arbre
31 et représentée par l'axe A34.
La colonne 4 est analogue à la colonne 3 et comprend
également une fourche 42 dans laquelle est montée une roue 6.
Par hypothèse, on considère que la colonne 3 est montée
à l'avant de l'engin 1 alors que la colonne 4 est montée à
l'arrière de celui-ci, le sens de déplacement de l'engin 1 à
la figure 1 étant de la gauche vers la droite. Cependant, ceci
est de pure convention, dans la mesure où l'engin 1 est
symétrique par rapport au plan défini par les axes Y-Y' et Z
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Z' et où il permet également un déplacement vers la gauche de
la figure 1.
La douïlle 26 forme un logement concave 26a de réception
d' un arbre 28 s' étendant selon un axe Xze parallèle à l' axe X
X' et coplanaire aux axes X-X' et 2-Z'.
De la même façon, la douille 27 forme logement de
réception d'un arbre 29 s'étendant selon le même axe Xza
Un. cadre 7 est articulé sur le châssïs 2 en étant monté
pivotant autour des arbres 28 et 29. Le cadre 7 comprend une
structure tubulaire formée de deux tubes 71 et 72 globalement
parallèles aux tubes 23 et 24 et situés de part et d'autre du
châssis 2. Les tubes 71 et 72 sont reliés, respectivement à
l'avant et à l'arrière de l'engïn l, par des tubes 73 et 74
cintrés vers le haut.
Le tube 73 est également relié à deux jambes 75 qui se
rejoignent au niveau d'une douille 76 destïnée à être disposée
autour de l'arbre 28. De la même façon, le tube 74 est relié
par deux jambes 75' à une douille 77 disposêe autour de
l'arbre 29. Ainsi, le cadre 7 peut pivoter autour de l'axe Xz8
par rapport au reste de l'engin 1.
La douille 76 est équipée de deux pattes 76a et 76b entre
lesquelles est engagé le doigt 34, les pattes 76a et 76b
formant une sorte de fourche de réception du doigt 34.
De la même façon, la douille 77 est équipée de deux
pattes formant une fourche de réception d'un doigt 44
appartenant à la colonne 4.
Deux organes élastiques 81 et 82 sont respectivement
disposés entre la fourche 32 et les extrémités 73a et 73b du
tube 73 alors que deux autres organes élastiques 83 et 84 sont
disposés entre la fourche 42 et les extrémités 74a et 74b du
tube 74.
Les organes 81 à 84 ont pour fonction de ramener par
défaut le cadre 7 et les fourches 32 et 42 dans la position
médiane représentée aux figures 1 à 4, c'est-à-dire dans une
position telle que les roues 5 et 6 ont leur axe de rotation
respectif parallèle à l'axe Y-Y', ce qui permet une progres-
sion en ligne droite de l'engin 1.
Lorsque, du fait d' une inclinaison de l' engin 1, l' un des
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tubes 71, 72 vient en contact du sol S, ceci a pour effet de
faire pivoter le cadre 7 autour de l' axe X2~, ce qui induit la
transmission d'un effort par l'une des pattes 76a ou 76b au
doigt 34. Ceci induit un pivotement de l'arbre 31 de la
colonne 3 autour de l'axe A26. Il en résulte une modification
de la directïon de la roue 5 conduisant à un changement de
direction de l'engin 1 en cours de déplacement.
En se rapportant aux figures 5 et 6, on comprend que
lorsqu'un utïlisateur veut progresser en ligne droïte, y
compris sur un sol en pente comme représenté à la figure 5,
il lui suffit de maintenir son centre de gravité G dans le
plan défini par les axes X-X' et Z-Z', auquel cas l'engin 1
et son occupant se déplacent selon la direction X-X' qui est
perpendiculaire au plan de la figure 5. En imaginant que
l'utilisateur souhaite tourner vers la gauche de la figure 5,
il lui suffit de se pencher pour déplacer son centre de
gravité vers le côté où il veut tourner, ce qui a pour effet
d'amener le tube 71 en contact du sol S. Du fait de l'effort
de réaction exercé par le sol, ceci induit un pivotement du
cadre 7 autour de l'axe X28 par rapport aux châssis 2. Ce
pivotement induit un pivotement correspondant des branches 76a
et 76b de la douille 76 autour de l'axe A28, dans le sens de
la flèche Fl à la figure 7, ceci ayant pour effet d'entraîner
le doigt 34 en pivotement autour de l'axe A26 comme représenté
par la flèche F2, le pivotement du doigt 34 induisant un
pivotement correspondant de la colonne 3 et un changement
d'orientation de la roue 5. Ce pivotement de la colonne 3 est
représenté par la flèche F3 à la figure 8.
De la même façon, le pivotement du cadre 7 induit, grâce
au doigt 44 et à la fourche formée sur la douille 77, un
pivotement correspondant F'3 de la colonne et de la roue 6, ce
qui permet d'atteindre la configuration représentée à la
figure 8 ou la trajectoire T de l'engin l est globalement
circulaire avec un centre de courbure situé du côté gauche de
la figure 8.
Si un rayon de courbure plus faible doit être atteint,
l'utilisateur peut accentuer le déport de son centre de
gravité, ce qui augmente le pivotement du cadre 7 par rapport
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au châssis 2 et la rotation des colonnes de direction 3 et 4.
Il peut également modifier la position du châssis 2 par
rapport au cadre en appui sur le sol par un mouvement de
flexion des chevilles, en induisant une variation de l'angle
5 de rotation des colonnes 3 et 4.
I1 est également possible d' utiliser l' engin 1 à la façon
représentée aux figures 9 et 10 où l' utilisateur est assis sur
la plaque 22 du châssis 2 et où il lui suffit de conserver son
centre de gravité G aligné avec l' axe longitudinal X-X' de
10 l'engin l pour se déplacer en ligne droite, comme représenté
à la figure 9, et de se pencher du côté où il veut tourner
pour amener le cadre 7 au contact de la surface du sol S et
provoquer ainsi une rotation des roues 5 et 6, comme repré-
senté à la figure 10.
L'invention a été représentêe avec un engin 1 équipé de
deux roues directrices. Elle est cependant applicable au cas
ou seule une roue est directrice, cette roue directrice
pouvant être la roue avant ou la roue arrière de l'engin.
Le cadre 7 n'est pas forcément de forme continue et
fermée, il peut prendre toute géométrie adaptée à sa fonction
d'appui sur le sol. La zone de contact entre ce cadre et le
sol peut être équipée de roulettes ou de patins afin de
limiter les décélérations lors de l'impact du cadre sur le
sol. Le cadre 7 n'est pas forcément complètement rigide. Par
exemple, les jambes 75 et 75' peuvent être articulées avec
rappel en position par un système élastique afin d'absorber
les éventuelles irrégularités du sol.
La définition de la valeur des rayons de braquage de
l' engin 1 est obtenue par le réglage en position longitudinale
des pattes 76a, 76b et équivalentes par rapport à l'axe de
rotation A26 et équivalent des colonnes de direction 3 et 4.
Le rayon de braquage, qui est donc réglable, peut être
identique ou différent pour les deux roues 5 et 6 lorsque les
deux roues sont directrices.
Afïn d'améliorer le confort d'utilisation de l'engin 1,
les roues peuvent être des roues à pneumatique basse pression
ou à bandage caoutchouc. En variante, une ou des fourches
amortissantes télescopiques peuvent être utilisées. On peut
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également prévoir que le châssis 2 est à mémoire élastique.
Selon une variante non représentée de l'invention,
l'engin 1 peut être motorisé, avec transmission du mouvement
à l'une ou aux deux roues afin de permettre de remonter les
pentes. I1 est également possible de prévoir d'utiliser les
remontées mécaniques d'un domaine skiable pour remonter une
pente.
Les organes 81 à 84 peuvent être remplacés par d'autres
moyens de rappel élastique des roues et du cadre en Configura
tion de progression rectiligne. On peut utiliser un dispositif
amortissant comprenant un ou des patins en élastomère . On peut
également utiliser des vérins pneumatïques ou hydrauliques.
Les moyens de rappel du cadre 7 par rapport au châssis 2 et/ou
aux roues 5 et 6 peuvent être positionnés en différents
endroits de l' engin 1 et non pas simplement entre les fourches
32 et 42 et le cadre 7. En particulier, ils peuvent être
intégrés dans les douilles 26 et 27 ou 76 et 77. Ils travail
lent alors en torsion. Ces moyens de rappel peuvent être
réglables, ce qui permet de modifier les sensations de
pilotage.
De même, l'angle de chasse des colonnes de direction 3
et 4, c'est-à-dire la valeur des angles cx et ~i peut être
réglable sur une large plage, ces angles n' étant pas forcément
égaux entre eux. L'entre-axe des Colonnes de direction 3 et
4 peut également être réglable, de même que l'entre-axe des
roues.
D' autres réglages peuvent être envisagés comme la largeur
du cadre 7 ou la hauteur h de sa partie la plus basse, en
l'espèce les tubes 71 et 72, par rapport au sol S dans la
configuration des figures 1 et 3. Le réglage de cette hauteur
détermine l'inclinaison nécessaire pour déclencher un virage.
Dans le second mode de réalisation de l'invention
représenté aux figures 11 à 14, les éléments analogues à Ceux
du premier mode de réalisation portent des références
identiques augmentées de 100. L'engin 101 de Ce mode de
réalisation comprend un Châssis 102 incluant un berceau
tubulaire 121 et une plaque d' appui 122 montée sur Ce berceau.
Le berceau 121 Comprend deux tubes 123 et 124 globalement
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parallèles à un axe longitudinal X-X' de l'engin 101.
Deux colonnes de directions 103 et 104 sont prévues aux
extrémités avant et arrière de l'engin 101 et sont engagées
à l'intérieur de douilles 126 et 127 formant fût pour les
colonnes. Les colonnes 103 et 104 comprennent respectivement
des fourches 132, 142 permettant de contrôler l'orientation
autour de deux axes Alzs et Alz., de deux roues 105 et 106.
Un cadre 107 est articulé par rapport au châssis 102 et
a globalement une forme de boucle fermée, formée de deux tubes
171 et 172 globalement parallèle aux tubes 123 et 124 et
reliés par des tubes cintrés 173 et 174.
Un filet 185 partiellement représenté aux fïgures 11 à
14 est tendu entre le cadre 107 et le châssis 102 et évite que
les pieds d'un utilisteur ne glissent entre le châssis 102 et
le cadre 107. Le filet 185 est réalisé avec des fils 186
élastiques dont la tension tend à ramener le cadre 7 dans une
position médiane correspondant à une progression rectiligne
de l'engin 101. L'élasticité du filet 185 peut être réglée en
jouant sur la tensïon des fils 186.
Par ailleurs, le cadre 107 est pourvu, au voisinage du
tube 173, de deux extensïons 178 et 179 formées de morceaux
de tube et faisant saillie vers l'avant par rapport au tube
173. Les extensions 178 et 179 comprennent chacune deux
parties 178a, 178b, respectivement 179a, 179b orientées selon
deux directions globalement perpendiculaires l'une par rapport
à l'autre.
Un doigt 134 de commande de la fourche 132 est inséré
dans un manchon 191 formé par un organe en matière plastique
élastique 190 dans lequel sont également ménagé des perçages
192 de passages des parties 178b et 179b des extensions 178
et 179.
L' organe 190 est en matière plastique souple, par exemple
en élastomère synthétique ou naturel.
Ainsi, l'organe 190 constitue un élément de liaison
élastique entre le cadre 107 et la colonne 103, la commande
en rotation de la colonne 103 autour de l'axe central Alz6 de
la douille 26 s'effectuant à travers cet organe. On comprend
que la nature élastique de l'organe 190 tend à ramener le
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doigt 134 dans une position telle que la roue 105 est orientée
globalement selon la directïon de l'axe X-X'.
De la même façon, un organe élastique 190' est prévu pour
assurer la liaison entre le cadre 107 et la colonne 104.
Le cadre 107 est également équïpé de patins 194 destinés
à venir au contact de la surface du sol lors des prises
d'appuï du cadre 107. Ces patins 194 sont montés au moyen de
sangles 195 dans des zones médianes 107a et 107b du cadre 107.
Sur la gauche de la figure 14, les sangles 195 sont représen-
tées en configuration ouverte, avant leur accrochage pour
l'immobilisation du patin 194 correspondant sur le cadre 107.
Le matériau des patins 194 peut être choisi pour leur conférer
une certaine élastïcité permettant d'absorber une partie des
chocs résultant de l' appui du cadre 7 sur le sol à vitesse
relativement élevée. Les patins 194 sont des pièces d'usure
qui peuvent faire l'objet d'un ou plusieurs échanges standard
au cours de la durée de vie de l'engin 101.
Bien entendu, des patins analogues aux patins 194 peuvent
être utilisés avec les engins conformes aux autres modes de
réalisation décrits.
Selon une variante non représentée de l'invention, les
patins 194 peuvent être remplacés par des dispositifs
comportant des roulettes ou galets d' appui sur le sol . De tels
dispositifs sont particulièrement adaptés à une évolution de
l'engin 101 sur un sol dur, de type macadam, notamment en
milieu urbain. Bien entendu, des dispositifs à roulettes) ou
galets) sont utilïsables avec les autres modes de réalisa-
tion.
Dans le troisième mode de réalisation représenté aux
figures 15 à 18, les éléments analogues à ceux du premier mode
de réalisation portent des références identiques augmentées
de 200. L'engin 201 de ce mode de réalisation comprend un
châssis 202 incluant un berceau tubulaire 221 et une plaque
d'appui 222. Cette plaque est équipée d'éléments de retenue
222a en forme de U renversé sous lesquels l'utilisateur peut
glisser les pieds en vue d'un meilleur maintien sur la plaque
222. Le berceau 221 est formé de deux tubes 223 et 224 formant
chacun une boucle et dont les deux extrémités sont soudées sur
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une douille 226, respectivement 227. Les deux tubes 223 et 224
constituent ainsi des demi-berceaux qui sont reliés par une
traverse 225 dont les extrémités sont conformées pour recevoir
respectivement les tubes 223 et 224 avec possibilité de
rotation. Ainsï, le berceau 221 est déformable sous l'effet
du poids P de l'utilisateur.
Comme précédemment, deux colonnes de direction 203 et 204
sont prévues sur l'engin 201 et comprennent des fourches 232
et 242 de commande en rotation de deux roues 205 et 206.
Un cadre 207 formé de tubes cintrés 271, 272, 273 et 274
est monté sur l'engin 201 de façon à pouvoir venir au contact
du sol par les zones médianes 207a et 207b.
Un filet 285 est tendu entre le châssis 202 et le cadre
207, de chaque côté de la plaque 222.
La commande de la fourche 232 par le cadre 207 est
expliquée en référence à la figure 18. Un axe 251 est articulé
par rapport à la douille 226 au moyen d'une articulation 252.
Cet axe traverse un manchon 253 soudé sur le cadre 207. En
fait, le manchon 253 coupe en deux la partie avant 273 du
cadre 207. Le manchon 253 est solidaire d'une fourchette 254
dont les deux branches 254a et 254b traversent un organe
élastique 255 monté coulissant par rapport â un doigt 234 de
commande en rotatïon de la colonne 203 autour de l' axe central
Aza6 de la douille 226. L'organe élastique 225 est susceptible
de se déplacer le long du doigt 234, comme représenté par la
double flèche F4.
Un ressort de compression 256 est disposé à l'intérieur
du manchon 253 et autour de l'axe 251 et prend appui sur des
rondelles 257 définissant son logement à l'intérieur du
manchon 253.
Lorsque le poids P d'un utilisateur a pour effet de
déformer le berceau 221, par pivotement des tubes 223 et 224
dans la traverse 225, il est nécessaire de permettre un
mouvement relatif du cadre 207, qui est rigide, par rapport
au bèrceau 221 . Ceci est possible car l' axe 251 peut coulisser
dans le manchon 253.
Le ressort 256 exerce sur la tête 251a d' extrémité de
l' axe 251 un effort E1 qui s' oppose à l' enfoncement de la tête
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251a dans le manchon 253 et compense ainsi le jeu prévu pour
la course de l'axe 251 dans le manchon 253 et nécessaires pour
la déformation du berceau 221.
L'articulation 252 permet d'aligner l'axe 251 et le
5 manchon 253, y compris en cas de déformation du berceau 221.
Les deux branches 254a et 254b, qui traversent l'organe
255 de part et d'autre du doïgt 234, compriment alternative-
ment l' organe 255 contre le doigt 234, selon le sens du virage
à effectuer.
10 Une structure analogue est prévue au niveau de la seconde
colonne de direction 204.
Des blocs amortisseurs 286 sont intercallés entre la
planche 222 et les demi-berceaux 223 et 224, afin d'améliorer
le confort d'utilisation de l'engin 201.
15 Dans le quatrième mode de réalisation de l'invention
représenté à la figure 19, les éléments analogues à ceux du
premier mode de réalisation portent des références identiques
augmentées de 300. L'engin 301 de ce mode de réalisation
comprend un châssis 302 et deux colonnes de direction 303 et
304.
Il diffère des précédents essentiellement en ce que son
cadre 307 est formé de deux demi-cadres 307A et 307B reliés
cinématiquement respectivement à la colonne de direction avant
303 et à la colonne de direction arriëre 304.
Le demi-cadre 307A est en forme de guidon renversé et
comprend des parties d'extrémité, dont une seule est visible
avec la référence 307A1, destinées à venir au contact du sol.
De la même façon, le demi-cadre arriêre 307B est pourvu de
parties d'extrémité, dont une seule est visible avec 1a
référence 307B1, prévues pour venir au contact du sol. Les
parties d'extrémité respectives des demi-cadres 307A et 307B
sont orientées vers l' arrière par rapport aux zones de liaison
entre ces demi-cadres et les colonnes de direction.
En fonction du relïef du terrain sur lequel évolue
l' engin 301, les roues avant 305 et arrière 306 de l' engin 301
peuvent être commandée indépendamment grâce aux demi-cadres
307A et 307B.
Dans le cinquième mode de réalisation de l'invention
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représenté à la figure 20, les éléments analogues à ceux du
premier mode de réalisation portent des références identiques
augmentées de 400. L'engin 401 de ce mode de réalisation
comprend également un châssis 402 et des colonnes de direction
dont une seule est représentée avec la référence 403. Un cadre
407 est prévu pour venir en appui sur le sol et commander en
rotation une roue 405 apte à pivoter autour d'un axe central
A4z~ d'une douille 426 formant un fût pour la colonne de
direction 403.
Une rotule 451 est prévue à l'extrémité d'un doigt 434
de commande en rotation de la fourche 432 de la colonne de
direction 403, cette rotule 451 permettant des mouvements de
pivotement d'une fourche 452 reliée à un organe élastique 453
analogue à l'organe 255 du troisième mode de réalisation.
L'organe 453 est monté autour d'un arbre 454 fixe par rapport
à la douille 426. Ainsi, le cadre 407 peut se déplacer
transversalement par rapport à l'arbre 454, nomme représenté
par la double flèche F5, ce qui permet de commander la
rotation de la fourche 432 et de la roue 405 autour de l'axe
2 0 A426 .
Dans le sixième mode de réalisation de l'invention
représenté à la figure 21, les éléments analogues à ceux du
premier mode de réalisation portent des références identiques
augmentées de 500. L'engin 501 de ce mode de réalisation
comprend un châssis 502 et un cadre 507 destinés à venir en
appui contre le sol et articulé par rapport à une douille 526
formant fût pour une colonne de direction 503 autour d'un axe
X551 fixe par rapport à la douille 526. Un doigt 534 est prévu
pour la commande en rotation d'une fourche 532 appartenant à
la colonne 503 pour la commande de l'orientation d'une roue
505 par rapport à un axe central Aszs de la douille 526. Un
capuchon élastiquement déformable 552 est prévu pour être
monté à l' extrémité du doigt 534 et relié au cadre 507 par
deux biellettes 553 et 554.
Le contrôle de l'orientation de la roue 505 par rapport
à l'axe Aras a lieu au moyen des biellettes 553 et 554 et du
capuchon 552 dont l'élasticité permet de ramener la roue 505
dans une position médiane correspondant à une progression
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rectiligne de l'engin 501.
En variante, les biellettes 551 et 554 peuvent être
remplacées par des câbles tendus entre le manchon 552 et le
cadre 507.
Dans le septième mode de réalisation de l'invention
représenté à la figure 22, les éléments analogues à ceux du
premier mode de réalïsatïon portent des références identiques
augmentées de 600. L'engin 601 de ce mode de réalisation
comprend un châssïs 602 analogue à ceux des troisième et
quatrième modes de réalisation. Le cadre 607 de ce mode de
réalisation a une structure globalement en forme de S et est
lié cinématiquement par ces extrémités respectives 607A et
607B a des moyens de commande en rotation de colonnes de
dïrection 603 et 604 prévues respectivement à l'avant et à
l'arrière de l'engin 601 pour le contrôle de la position de
deux roues 605 et 606.
L'invention a été représentée avec un engin 1 équipé de
roues. Elle est cependant applicable avec un engin équipé de
patins, notamment en vue d'une évolution sur une surface
neigeuse. En pratique, un engin aven deux types d'organes de
liaison au sol démontables, roues ou patins, est envisageable,
les roues étant utilïsées en absence de neige, alors que les
patins sont utilisés sur sol enneigé.
L' invention a été représentée avec un engin 1 susceptible
d'être utilisé par une seule personne. On peut envisager une
utilisation par plusieurs personnes, la dimension du châssis
étant alors adaptée.
L'invention a été représentée avec un engin 1 comprenant
une unique roue à l'avant et une unique roue à l'arrière du
châssis. Elle est applicable avec un engin comprenant
plusieurs roues ou patins à l'avant et/ou à l'arrière du
châssis, ces organes de liaison au sol pouvant être ou non
directeurs.
L'invention a été représentée avec un engin 1 pourvu de
roues identiques à l'avant et à l'arrière. Ces roues peuvent
cependant être de diamètres différents.
L'invention a été représentée avec des engins dont les
colonnes de direction sont inclinées par rapport à la
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verticale et convergentes à l'opposée de la surface du sol,
comme indiqué ci-dessus en référence aux axes A26 et A2~.
Cependant, il est possible de prévoir des colonnes de
direction divergentes à l'opposé de la surface du sol, ce qui
accroit la compacité en longueur de l'engin.
Les moyens d'immobilisation des pieds d'un utilisateur
portant la référence 222a à la figure 15 peuvent être
remplacées par des sangles, des cavités de réception de la
partie avant du pied ou des fixations de type "surf", voire
de type "ski alpin" ou "planche à voile".
Les caractéristiques techniques des différents modes de
réalisation décrits peuvent être combinées entre elles et des
modifications peuvent être apportées aux engins décrits sans
sortir du cadre de la présente invention défïni par les
revendications ci-annexées.
