[0001] L'invention se rapporte au domaine du patin tel que le patin à roulettes, le patin
en ligne ou le patin à glace. En particulier, l'invention concerne un patin comprenant
une chaussure articulée sur un châssis pour permettre un soulèvement du talon et améliorer
ainsi la pratique du patinage sur la surface de glisse.
[0002] Les patins articulés sont déjà connus de l'art antérieur, notamment dans le domaine
du patin à glace, où leur efficacité est maintenant reconnue en patinage de vitesse.
Il a été constaté que les patins traditionnels limitent l'extension de la cheville
au moment de la poussée afin d'éviter l'accrochage de la pointe du patin avec la surface
de glisse. Du coup, cette limitation du mouvement engendre une perte de puissance.
De plus, le temps de contact avec la surface de glisse à chaque foulée est diminué.
Une structure de patin dans laquelle la chaussure est articulée sur le châssis permet
le décollement du talon par rapport au châssis et libère ainsi la cheville. Le patineur
peut allonger la cheville sans risque de planter la pointe dans la surface de glisse.
Le contact avec la surface de glisse est aussi conservé plus longtemps alors que la
cheville est encore en extension.
[0003] Les systèmes actuels qui proposent une telle possibilité de mobilité du pied par
rapport au châssis ne donnent pas entièrement satisfaction. Les systèmes existants
apportent une flexibilité de la chaussure se rapprochant plus ou moins du déroulé
naturel du pied, mais en contrepartie, ils sont généralement de conception compliquée
et ils ont une faible rigidité en torsion. Un exemple illustrant ce problème est donné
dans le document WO 96/37269 qui comprend un patin formé de deux sous-châssis mutuellement
connectés par des moyens mécaniques du type à biellettes autorisant un déplacement
à la fois en rotation et en translation de la chaussure. Un tel système comprend des
moyens d'articulation transversaux qui sont fortement sollicités en torsion, notamment
dans les phases d'extension. Afin d'obtenir une rigidité suffisante, les pièces doivent
être surdimensionnées et réalisées dans des matériaux aux caractéristiques mécaniques
élevées. Les patins sont donc assez lourds et de montage compliqué. D'une manière
générale, ils sont coûteux à fabriquer et ils sont donc réservés à la compétition.
[0004] La demande de brevet EP 0 778 058 A2 concerne un patin à roues en ligne dont la chaussure
comprend deux demi-coques rigides, l'une avant, l'autre arrière, articulées entre
elles par un pivot disposé transversalement. La demi-coque avant est fixée rigidement
sur un châssis comprenant une série de roues alignées. L'un des inconvénients provient
de ce que la chaussure a une structure de type rigide ayant tendance à être lourde,
inconfortable et chaude. De plus, l'articulation est aussi soumise à des efforts importants
provenant de l'augmentation du bras de levier lors de l'extension de la chaussure
autour de l'axe de rotation.
[0005] D'autres documents ont rapport avec les systèmes de patin articulés. Citons pour
exemple les documents suivants DE 78 733 ; DE 297 01 659 U1 ; DE 296 14 090 ; US 1,603,588
; IT 278004 ; NL 8702068 ; CA 2 155 444 ; EP 0 192 312 A2.
[0006] Il existe donc toujours un besoin visant à proposer un patin simple et économique
qui libère proprement la cheville en extension afin d'augmenter le rendement de la
poussée lors du patinage, tout en assurant une rigidité suffisante en torsion.
[0007] Pour cela l'invention concerne un patin en ligne comprenant un châssis sur lequel
est montée une série de roues, et une chaussure reliée à l'avant seulement du châssis
de façon à permettre le soulèvement du talon de la chaussure par rapport au châssis
lors du patinage. La chaussure comprend une tige souple qui apporte confort, légèreté
et souplesse. La tige comprend une portion avant munie d'une base de semelle reliée
fixement sur le châssis, et une portion de semelle arrière rigide, indépendante de
la portion avant de tige souple, et qui est reliée de manière articulée sur le châssis.
En étant reliée sur le châssis, l'articulation procure une bonne rigidité en torsion
tout en apportant une liberté en extension de la cheville qui est suffisante.
[0008] Selon une caractéristique complémentaire, la chaussure se compose d'un sous-ensemble
de renforcement comprenant un contrefort de talon solidaire de la portion arrière
de semelle rigide et d'un collier entourant la cheville et relié sur les côtés du
contrefort de talon. Ainsi, les efforts imposés pour basculer la chaussure sont directement
transmis par la structure de renforcement de la chaussure. Cela a pour conséquence
d'augmenter la puissance transmise sur l'organe de glissement (lame ou roues) lors
de la poussée.
[0009] Selon une autre caractéristique, la portion de semelle arrière rigide est articulée
sur le châssis autour d'un axe de rotation sensiblement transversal et parallèle à
la base de support du châssis. L'articulation est ainsi arrangée pour favoriser une
poussée perpendiculaire au châssis et participer à la rigidité en torsion de l'ensemble
lors de l'extension de la cheville.
[0010] Selon une autre caractéristique, la portion de semelle arrière rigide comprend une
surface inférieure d'appui sur la base de support du châssis. De plus, la portion
de semelle arrière rigide est couplée à un moyen de rappel élastique opposant un couple
de résistance élastique tendant à rapprocher la surface inférieure d'appui sur la
base de support du châssis lors du soulèvement du talon. Le patineur trouve ainsi
un appui stable et solide en position de glisse à plat. Il n'a aussi aucun effort
à fournir pour passer d'une position d'extension à une position de glisse à plat;
le rappel se faisant de manière automatique lorsque l'organe de glisse (lame ou roues)
quitte la surface de glisse.
[0011] Selon une autre caractéristique, le moyen de rappel élastique comprend une plaque
de flexion élastique logée en recouvrement de la portion avant souple et de la portion
arrière de semelle sur laquelle elle s'appuie pour se déformer en flexion. L'avantage
réside dans la simplicité et la fiabilité du moyen de rappel mettant en oeuvre un
minimum de pièces et dont l'encombrement est réduit.
[0012] Selon une autre caractéristique avantageuse, la portion avant est reliée à la base
de support du châssis par des éléments de fixation localisés dans la zone des orteils
de la chaussure. La fixation de l'avant de la chaussure sur le châssis résout le problème
lié à la plongée de l'avant-pied sur l'organe de glisse (lame ou roues) ou la surface
de glisse pouvant ainsi engendrer des frottements. Il détermine aussi un axe de rotation
disposé en retrait de la portion avant qui est fixe ; ceci ayant pour avantage de
concentrer les efforts de poussée à un endroit prédéterminé, en particulier au voisinage
des métatarses, alors qu'un axe mobile diffuse les efforts de poussée; ce qui entraîne
une perte de rendement.
[0013] Selon une autre caractéristique, la tige souple comprend dans la région du plan vertical
passant par l'axe d'articulation une souplesse suffisante permettant la flexion de
la tige. L'avantage est de permettre le montage de chaussure à tige, au moins, partiellement
souple par opposition aux chaussures à coques rigides telles que celles divulguées
dans le document EP 0 778 958.
[0014] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description
détaillée qui suit en relation avec les dessins figurant en annexe dans lesquels :
la figure 1 est une vue schématique d'un patin à roues en ligne selon l'invention
dans la phase de poussée ;
la figure 2 est une vue schématique du patin de la figure 1 dans la phase de glisse
à plat ;
la figure 3 est une vue partielle similaire à la figure 1 montrant un détail de construction
;
la figure 4 est une vue en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3 ;
la figure 5 est une vue schématique de côté similaire à la figure 1 mais selon une
variante de l'invention ;
la figure 6 est une vue partielle de détail du patin montrant différentes configurations
de réglage.
[0015] Le patin 1 illustré à la figure 1 comprend une base de chaussure 2 et un train roulant
3 sur lequel est monté la chaussure. Le train roulant s'entend de la partie du patin
qui assure le contact avec la surface de glisse. Il comprend généralement un châssis
4 formé d'un profilé en forme de U renversé entre lequel s'étend une série de roues
5 ; lesquelles sont individuellement disposées dans une configuration alignée selon
une direction d'extension longitudinale principale.
[0016] La chaussure peut présenter différentes configurations en fonction des disciplines
spécifiques qui lui sont destinées. Néanmoins, l'invention trouve un avantage à utiliser
une chaussure à tige souple par opposition aux chaussures a coque dérivées de la pratique
du ski alpin. La tige de la chaussure s'entend de la partie de chaussure entourant
le pied de l'utilisateur. La tige comprend donc une portion avant 20 recouvrant l'avant
du pied, y compris les orteils, et une portion montante 21 qui entoure la cheville
et s'étend plus ou moins haut au voisinage du mollet. La souplesse de la tige est
essentiellement apportée par le choix de matériaux appropriés. De tels matériaux procurent
résistance, confort et respirabilité. Ils peuvent être choisis parmi les tissus, le
cuir et les plastiques souples. Toutefois, la tige souple peut être renforcée localement
par des portions de renfort en matériau relativement rigide. Par exemple, la portion
en pointe de la chaussure est préférablement renforcée d'une pièce en plastique semi-rigide
ou rigide procurant une protection des orteils (non représenté). Il faut donc entendre
par tige souple, une tige constituée en majorité de portions souples assemblées les
unes aux autres, sans toutefois exclure l'assemblage de portions relativement plus
rigides.
[0017] La pratique du patinage impose de concevoir une structure de renforcement qui a pour
fonction de transmettre les efforts de poussée du patineur vers le sol, mais aussi
d'assurer la protection et la sécurité de la jambe qui tiennent compte des sollicitations
subies par celle-ci lors de la pratique. Cette structure de renforcement se présente
sous forme d'un sous-ensemble 6 qui entoure les zones sensibles du pied. En particulier,
le sous-ensemble comprend un contrefort de talon 60 et un collier 61 relié sur les
côtés du contrefort par des moyens d'articulation 62.
[0018] Selon l'invention, la chaussure comprend une portion de semelle arrière 63 qui est
suffisamment rigide pour ne pas, ou peu, se déformer lors du mouvement de patinage.
Cette portion est indépendante de la tige souple 2 et fait partie intégrante du sous-ensemble
de renforcement 6. Par 〈〈 indépendante 〉〉, il faut entendre que la portion est considérée
comme structurellement distincte de la tige souple bien qu'elle puisse lui être reliée
par des moyens de fixation permanents ou détachables.
[0019] Comme l'illustre la figure 1, la portion de semelle arrière 63 comprend une extrémité
avant 63a se terminant sous la tige souple, en arrière de la pointe de la chaussure,
et qui est reliée au châssis par une articulation 7. De préférence, l'articulation
se situe dans la région des métatarses ou légèrement en arrière de la région des métatarses.
Selon l'invention, il a été déterminé que c'est dans cette région que l'on obtient
le meilleur rendement en puissance. L'articulation correspond, de préférence, à un
axe de rotation simple. La portion de semelle rigide 63 peut être intégrale avec le
contrefort talon ou, dans une alternative, être constituée d'une partie indépendante
reliée par des moyens de liaison tels que par collage, des vis ou des rivets, ou une
combinaison de ces moyens.
[0020] La portion avant 20 de la tige souple comprend, quant à elle, une portion de semelle
22 qui est reliée de manière fixe au châssis 4. La portion de semelle avant 22 est
fixée par des moyens de fixation 23 localisés dans la région des orteils. La portion
de semelle se prolonge vers l'arrière par une portion arrière 24 qui repose sur la
portion de semelle arrière rigide 63 du sous-ensemble de renforcement. La semelle
de la tige est fixée sur le châssis seulement dans la région avant du pied ; c'est-à-dire,
en avant de l'articulation 7. De la sorte, la tige souple est forcée de fléchir lors
du soulèvement du talon de la chaussure. La flexion s'exerce sensiblement dans le
plan vertical passant par l'articulation. Il est donc avantageux de prévoir que la
chaussure ait une souplesse suffisante au moins dans cette zone. La tige doit en fait
être à la fois résistante aux mouvements de flexion répétés dans cette zone et suffisamment
souple pour ne pas gêner la flexion libre de la chaussure. Il faut aussi noter que
le talon de la tige souple se déplace dans le contrefort talon rigide 60 de quelques
millimètres lors de la flexion de la tige. Pour favoriser ce déplacement, il est prévu
que la portion de semelle arrière 24 de la tige souple soit libre par rapport à la
portion de semelle rigide 63. La tige peut être couplée au sous-ensemble de renforcement
6 par des moyens tels qu'une sangle 64 ou des moyens supplémentaires de liaison (non
représentés) favorisant l'entraînement de la tige en flexion de façon à éviter un
décollement du talon de la tige par rapport à la base.
[0021] La figure 2 montre la chaussure lors d'une configuration de repos sur le châssis
ou correspondant à une phase de glisse ou roulement à plat. La portion de semelle
arrière 63 du sous-ensemble de renforcement 6 possède une surface inférieure d'appui
63b qui repose sur la base de support 40 du châssis. La base 40 correspond à une surface
transversale, de préférence sensiblement plane, reliant les côtés du châssis supportant
les roues. Cette base 40 peut s'étendre de façon continue sur toute la longueur du
châssis ou, au contraire, ne s'étendre que sur une partie de sa longueur. De part
et d'autre de la surface inférieure d'appui 63b, la portion de semelle 63 se prolonge
latéralement et vers le bas par deux parois de guidage 63c, 63d (figure 4). Ces deux
parois sont espacées transversalement l'une de l'autre d'une distance sensiblement
supérieure à la largeur du châssis 4. Ces parois servent à assurer un meilleur guidage
de la partie arrière de la chaussure dans le plan longitudinal d'articulation P de
la chaussure par rapport au châssis et permet de diminuer le risque de vrillage autour
de l'articulation.
[0022] Comme le montre la figure 3, un élément de rappel élastique 8 équipe, de préférence,
le patin pour favoriser le retour en position de repos ou d'appui talon de la chaussure
sur le châssis. Ce moyen de rappel oppose un couple de résistance élastique qui tend
à rapprocher la surface inférieure d'appui 63b de la portion de semelle rigide 63,
sur la base de support 40 du châssis lors du soulèvement du talon. La force de l'élément
de rappel doit être suffisante pour permettre ce rapprochement en l'absence d'effort
volontaire d'extension de la part du patineur ; de sorte que le train roulant revient
en position de repos automatiquement après la poussée, sans que le patineur n'ait
à se soucier de la position du train roulant par rapport à sa chaussure.
[0023] Un tel moyen de rappel élastique 8 est, de préférence, une plaque de flexion élastique
logée dans la chaussure. Comme le montre la figure 3, la plaque se trouve en recouvrement
de la portion arrière rigide 63 sur laquelle elle s'appuie et de la portion avant
20 de tige pour se déformer ainsi en flexion lors d'un soulèvement de la portion arrière
par rapport au point d'articulation 7. La plaque peut être logée discrètement sous
une semelle interne, par exemple. Il s'agit donc d'un élément simple, fiable et économique
à mettre en oeuvre. Bien entendu, d'autres moyens élastiques remplissant une fonction
de rappel équivalente peuvent être envisagés sans que l'on sorte de la portée de l'invention.
Ainsi, on peut envisager de remplacer la plaque de flexion par des ressorts de torsion
montés sur l'axe d'articulation 7.
[0024] La figure 4 illustre l'agencement de la tige par rapport au sous-ensemble de renforcement
dans la partie arrière de la chaussure. La portion de tige souple s'insère dans le
contrefort talon 60 du sous-ensemble de renforcement 6. Une liaison entre la portion
souple 24 interne et la portion de semelle rigide 63 externe n'est pas souhaitable
de façon à autoriser un glissement relatif de la tige souple par rapport à la structure
de renforcement dans la région de la semelle lors de la flexion. En revanche, une
liaison 61a entre la tige et la structure de renforcement est nécessaire, par exemple,
au niveau du collier 61, pour maintenir la tige solidaire du sous-ensemble de renforcement.
[0025] La figure 5 concerne une variante de l'invention dans laquelle la portion de semelle
arrière rigide 63 est un élément indépendant de la structure de renforcement et se
présente sous forme d'une plaque sur laquelle prend appui la tige 2. La portion arrière
de semelle de la tige est, de préférence, liée à la plaque 63 par des moyens de liaison
du type coulissant autorisant un mouvement relatif longitudinal avant/arrière lors
de la flexion de la tige. De tels moyens peuvent comprendre des fourreaux 63e, 63f,
reliés sur la semelle de la tige souple et dans lesquels coulisse la plaque 63. Plusieurs
fourreaux peuvent être répartis longitudinalement sur la plaque selon les besoins.
Ils ont pour fonctions de maintenir la tige et la plaque 63 solidaire lors de la rotation
tout en favorisant un guidage longitudinal relatif de la tige par rapport à la plaque.
[0026] La structure de renforcement 6 est localisée en partie au moins à l'intérieur de
la tige souple comme le montrent les lignes pointillées. Cette structure peut être
formée d'un contrefort de talon 60 et d'un élément de support 61 entourant au moins
partiellement la cheville. Le contrefort de talon et l'élément de support peuvent
être formés d'une seule pièce par moulage d'un plastique rigide.
[0027] La figure 6 montre une vue de détail d'une variante de l'invention dans laquelle
il existe des possibilités de réglage de la position longitudinale de la chaussure
par rapport au châssis selon différentes configurations. Dans une première configuration,
la portion avant 20 de la chaussure comprend un moyen de fixation 23 destiné à coopérer
sélectivement avec une série de positions de réception du moyen de fixation espacées
longitudinalement l'une de l'autre sur le châssis. Par exemple, le moyen de fixation
peut être un ensemble vis 23a / écrou 23b. La vis 23a passe au travers de la portion
de semelle avant 22 de la chaussure. Une série de trous 41a, 41b, 41c, sont disposés
dans la base 40 du châssis de manière espacée longitudinalement d'un pas prédéterminé
p
1. Chaque trou correspond à une position sélectionnée de la portion avant 20 de la
chaussure dès lors que l'ensemble vis/écrou coopère avec l'un des trous. On peut ainsi
déplacer la position avant fixe de la tige souple de la chaussure par rapport au châssis.
Pour des raisons de simplification, un seul moyen de fixation 23a été représenté,
mais bien entendu, il peut être envisagé plusieurs moyens de fixations espacés transversalement
et/ou longitudinalement l'un de l'autre.
[0028] Une seconde configuration de réglage peut être proposée pour déplacer longitudinalement
le point d'articulation 7 relativement au châssis 4. La position de l'articulation
influence, en effet, de manière très significative le rendement de la poussée exercée
par le patineur. Le réglage permet d'ajuster la position de l'articulation par rapport
à la position relative des métatarses en fonction de la morphologie de chaque patineur.
Le réglage est obtenu, par exemple, en prévoyant une série de paliers transversaux
42a, 42b, 42c dans le châssis destinés à la réception de l'axe d'articulation de la
portion de semelle rigide 63. Les axes de paliers sont espacés d'un pas prédéterminé
p
2. Dans une configuration possible, le pas p
1 peut être égal au pas p
2 ; ce qui permet un déplacement relatif de l'ensemble de la chaussure par rapport
au châssis. Dans une variante, p
1 et p
2 peuvent avoir des valeurs distinctes. D'une manière générale, on peut envisager l'un
ou l'autre des réglages, ou les deux en combinaison.
[0029] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent
d'être décrits en détail mais elle comprend tout mode de réalisation couvert par les
revendications qui suivent.
1. Patin en ligne comprenant un châssis (4) sur lequel est montée une série de roues
(5), et une chaussure (2) reliée à l'avant seulement du châssis de façon à permettre
le soulèvement du talon de la chaussure par rapport au châssis lors du patinage, caractérisé
en ce que ladite chaussure (2) comprend une tige souple ayant une portion avant (20)
munie d'une base de semelle (22) reliée fixement sur le châssis, et une portion de
semelle arrière rigide (63), indépendante de la portion avant (20) de tige souple,
et qui est reliée de manière articulée sur le châssis.
2. Patin en ligne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chaussure (2) se
compose d'un sous-ensemble de renforcement (6) comprenant un contrefort de talon (60)
solidaire de la portion arrière (63) de semelle rigide et d'un collier (61) entourant
la cheville et relié sur les côtés du contrefort de talon (60).
3. Patin en ligne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de semelle
arrière rigide (63) est articulée sur le châssis (4) autour d'une articulation (7)
ayant un axe de rotation sensiblement transversal et parallèle à la base de support
du châssis.
4. Patin en ligne selon la revendication 3, caractérisé en ce que la portion de semelle
arrière rigide (63) comprend une surface inférieure d'appui (63b) sur la base de support
(40) du châssis.
5. Patin en ligne selon la revendication 4, caractérisé en ce que la portion de semelle
arrière rigide (63) est couplée à un moyen de rappel élastique (8) opposant un couple
de résistance élastique tendant à rapprocher la surface inférieure d'appui (63b) sur
la base de support (40) du châssis lors du soulèvement du talon.
6. Patin en ligne selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de rappel
élastique (8) comprend une plaque de flexion élastique logée en recouvrement de la
portion avant souple (22) et de la portion arrière de semelle (63) sur laquelle elle
s'appuie pour se déformer en flexion.
7. Patin en ligne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion avant (22)
est reliée à la base de support (40) du châssis par des éléments de fixation (23)
localisés dans la zone des orteils de la chaussure.
8. Patin en ligne selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige souple (2)
comprend dans la région du plan vertical passant par l'axe d'articulation (7) une
souplesse suffisante permettant la flexion de la tige.
9. Patin en ligne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portion de semelle
arrière rigide (63) est une partie reliée à la tige souple indépendante de la structure
de renforcement (6) de la chaussure.
10. Patin en ligne selon la revendication 9, caractérisé en ce que la structure de renforcement
(6) est localisée en partie au moins à l'intérieur de la tige souple.
11. Patin en ligne selon la revendication 10, caractérisé en ce que la structure de renforcement
(6) comprend un contrefort talon (60) relié à un élément (61) entourant au moins partiellement
la cheville.
12. Patin en ligne selon l'une quelconque des revendications 3 à 11, caractérisé en ce
que la position de l'articulation (7) de la portion de semelle arrière (63) est réglable
longitudinalement par rapport au châssis.
13. Patin en ligne selon l'une quelconque des revendications 3 à 12, caractérisé en ce
que la position longitudinale de fixation de la base de semelle (22) sur le châssis
est réglable sélectivement selon plusieurs positions prédéterminées longitudinales.