PATINS A ROULETTES DE ROUTE

Description

Domaine technique.

[0001] La présente invention concerne un dispositif léger fixé au pied conçu pour pouvoir se déplacer aussi bien sur une piste aménagée que sur une route de qualité moyenne.

Technique antérieure.

[0002] Ce type de déplacement est traditionnellement et majoritairement effectué à l'aide de patins à roulettes munis de quatre roues de petite dimension placées sous la semelle, ou de patins type « en ligne » à plusieurs roues (en général quatre ou cinq) également de petite dimension alignées sous la semelle, et dans son axe.

[0003] L'inconvénient majeur de ces dispositifs est que leur utilisation est raisonnablement limitée à une surface lisse, dure et sans graviers donc sur des piste aménagées ou sur des routes particulièrement bien entretenues. Leur capacité à rouler sur les routes ordinaires dont la surface est grossière n'est donc pas satisfaisante.

[0004] Un autre inconvénient réside en la difficulté d'apprentissage et de position arrêtée sur ces types de patins. En effet il n'existe pas de système vraiment pratique lorsqu'on veut garder une position d'arrêt stable, se remettre en ligne de sa trajectoire ou ralentir la vitesse.

[0005] De façon plus limitée, des variantes de patins à roulettes avec par exemple des roues moyennes ayant leur axes éventuellement déportées au-dessus de la semelle pour les patins à quatre roues (les roues sont donc en dehors de l'empreinte de la semelle) ou pour les patins en ligne l'utilisation de seulement deux roues moyennes l'une devant et l'autre derrière la semelle et dans son axe, sont d'une conduite difficile qui limite considérablement leurs performances. De même l'utilisation de deux roues moyennes sur un coté du patin à plan de roulement vertical ou éventuellement incliné pour rapprocher la zone de contact au sol sous l'axe principal de la semelle ont l'inconvénient soit de déporter l'axe de réaction du patin hors de l'axe de la cheville soit d'occasionner un mouvement de rotation du patin vers l'extérieur de la trajectoire ainsi qu'une usure rapide des roues.

[0006] Le document GB-A-111 302 décrit un patin à roulettes comportant une roue avant déportée de l'axe de la semelle et située sur l'extérieur du pied et au niveau de la jonction pied/orteils en vue de dessus, et d'une roue arrière déportée de l'axe de la semelle et située sur l'intérieur du pied et au niveau du talon.

Exposé de l'invention.

[0007] Le dispositif selon l'invention est défini dans la revendication 1 permet de remédier à ces inconvénients et à apporter des fonctionnalités supplémentaires.

[0008] Il comporte en effet selon une première caractéristique et pour chaque patin, deux roues déportées par rapport à l'axe principal de la semelle : une grande roue à l'avant entre 150 et 300 mm de diamètre repère (1) sur l'extérieur du pied et une roue moyenne à l'arrière repère (2) ( 100 à 150 mm) sur l'intérieur du pied. L'axe de rotation de chaque roue est situé dans un plan parallèle mais non confondu au plan de la semelle repère (4) et est perpendiculaire au grand axe de cette semelle, rendant ainsi les plan de roulement des roues parallèles au déplacement de chaque semelle lorsque la semelle est dans un plan horizontal.

[0009] L'axe de rotation des roues repère (1 c) et (2c) est situé environ au niveau du plan de la semelle repère (4) pour la taille de roue 100 mm, en dessous pour les roues plus petites et au-dessus pour les tailles plus grandes. Cette disposition place la semelle repère (4) dans un plan parallèle et situé à environ 50 mm au dessus du sol. Le patin est donc ainsi largement abaissé et stabilisé par rapport à l'axe des grandes roues de la configuration standard.

[0010] Le pied se loge dans une chaussure haute repère (3), semi rigide avec articulation avant/arrière au niveau de la cheville repère (3c) . Ce type de chaussure est identique au type utilisé pour les patins « en ligne ». Suivant une septième caractéristique, des chaussures plus souples peuvent aussi être utilisées.

[0011] Suivant la nature du terrain pratiqué majoritairement et le type de randonnée, le diamètre des roues et la matière de la bande roulante standard des roues en caoutchouc synthétique plein ou semi plein peut être remplacée par un pneu léger type boyau, ou encore par un pneu tout terrain de cycle. Les pneus sont adéquats pour les pressions élevées de gonflage.

[0012] La jante et bande de roulement de la roue avant repère (1 a) est déportée par rapport aux rayons (ou disque) repère (1 b) de liaison de la roue à son moyeu pour approcher le plus possible le pied du plan de roulement. La partie la plus large de la chaussure rentrant à l'intérieur de la bande (ou tore) de roulement. L'axe de la bande de roulement est donc ainsi à environ 40 mm de l'axe géométrique du pied. La roue arrière repère (2) sera également rapprochée au maximum de la surface extérieure de la chaussure. Le but de ces dispositions étant de limiter l'empreinte au sol de l'ensemble de l'engin et d'éviter les chocs avec l'autre pied ou des éléments extérieurs, mais surtout de ramener l'axe constitué par les points de contact des deux roues avec le sol le plus près possible de la projection au sol des points d'appui du pied dans la chaussure mais toujours du même coté afin d'éviter des effets de couple latéral sur la cheville ainsi qu'un passage en position instable lors du mouvement de poussée.

[0013] Suivant une troisième caractéristique, des blocs en caoutchouc à l'avant repère (6) et l'arrière repère (5) de chaque patin sont situés à l'opposé des roues par rapport à l'axe principal de la semelle et à une hauteur de 35 mm par rapport au sol à l'avant et 20 mm à l'arrière. Grâce à la position décalée des roues (l'avant sur l'extérieur du pied et l'arrière à intérieur), et la faible hauteur de la semelle ils peuvent être utilisés pour le freinage, ralentissement, maintient de la position arrêt ou marche. Il suffit pour cela de les mettre en contact avec le sol par un mouvement intérieur ou extérieur léger du pied avec changement de l'assiette de la semelle par action simultanée de pivotement de la cheville et du genoux. La jambe prend alors la forme du « X » des jambes des skieurs en position de chasse neige pour l'utilisation des blocs avants ou en forme de « ( ) » pour appui sur les blocs arrières. Le freinage et ralentissement à partir d'une grande vitesse se fait préférablement par effet de traînage d'un pied arrière sur son bloc de caoutchouc avant ou encore comme en patinage classique par amorce d'un virage bloqué.

[0014] Le bloc avant (6) sert aussi à adhérer au sol et à propulser le patineur lorsque l'axe du pied n'est que légèrement hors de l'axe du déplacement Normalement l'axe du pied est dirigé vers l'extérieur de l'axe de déplacement, environ à 30° pour profiter de la réaction des roues qui ne travaillent donc pas dans leur plan normal de rotation. Cet appui franc ou esquissé sur le bloc avant provient de l'appui du pied au-delà de la ligne de liaison des points de contact des roues avec le sol et entraîne une rotation du plan de la semelle (4) favorisant encore le contact au sol. En vue de dessus, la position des axes de roues avant (1c) et arrière (2c) par rapport à la longueur de la semelle (4) de la chaussure (3) sont situés à l'intérieur de l'empreinte de cette semelle, au niveau du talon pour la roue arrière et au niveau de la liaison pied orteils pour la roue avant. Cette disposition des axes à l'intérieur de l'empreinte autorise un mouvement aisé lors du passage du pied de la fonction pousseur à la fonction porteur. Ceci nécessiterait un effort beaucoup plus important si les roues étaient placées bien en avant et bien en arrière de la semelle.

[0015] La dimension des deux roues et le type de bande roulante permettent une utilisation efficace des patins sur une route même grossière. Le choix de cette dimension dépend du type de route, du type de randonnée à effectuer et de la pointure du patineur. En principe ce choix peut être fait à l'acquisition, ou suivant une sixième caractéristique, il peut être fait plus tard par changement de la roue, une provision pour la fixation de deux diamètres consécutifs de roues peut être prévue sur les pièces (4b) et (4c) de la semelle/planche repère (4) . Le grand diamètre à l'avant et l'élasticité de la bande roulante permettent tout en maintenant un coefficient de roulement remarquable qui limite les pertes d'énergie, d'avaler les obstacles (gravier, petit creux) sans effet de choc et de freinage important pouvant entraîner le déséquilibre du patineur vers l'avant et sans répercussion de vibrations inconfortables. La roue arrière de grand diamètre a les mêmes avantages, et dans le cas d'un diamètre plus petit avalerait en théorie moins bien les obstacles, mais, l'effet d'un début de déséquilibre éventuel du patineur vers l'avant « dégagerait » automatiquement le poids appliqué sur la roue arrière et donc son effet de freinage.

[0016] La semelle du pied de la chaussure (3b) est fixée de façon rigide directement sur la semelle/planche (4) de faible épaisseur (moins de 10 mm) mais résistant suffisamment à la torsion dans le sens de son grand axe (augmentation possible de la section au milieu de la planche). L'axe de rotation des roues (1c) et (2c) est fixé directement sur cette planche (4a) pour la taille 100 mm, ou en position légèrement surélevée (ou abaissée) par rapport à cette planche (4a) au moyen d'une équerre (4c) pour la roue arrière ou (4b) pour la roue avant

[0017] Outre la chaussure (3) qui est un modèle du commerce, le choix des matériaux des autres pièces doit être guidé par des questions de poids et d' inertie en rotation. Particulièrement pour la roue avant (1) dont le grand diamètre induirait des effets gyroscopiques importants s'il n'était pas balancé par une vitesse de rotation diminuée et un moment d'inertie réduit par le choix des matériaux légers et de quantité limitée.

[0018] Selon une quatrième caractéristique, l'axe de rotation de la roue avant (1c) peut être incliné par rapport au plan de la semelle (4) pour déplacer le point d'appuis plus proche de l'axe du pied et dégager le haut de la chaussure. En général, cet angle d'inclinaison ne dépassera pas 10° pour limiter la rotation engendrée vers l'extérieur du pied.

[0019] Selon une cinquième caractéristique, le système peut être adapté sur un patin type «en ligne » du commerce simplement démuni de ces roues. La semelle/planche (4a) précédente étant alors remplacée par un profil en « U » repère (4d) monté sous et englobant les chapes des petites roues du modèle « en ligne ». La fixation est réalisée par 4 ou 5 boulons passant par les trous d'axe des 4 ou 5 petites roues.

Description sommaire des dessins.

[0020] Les dessins annexés illustrent l'invention. Ils concernent le système (patin) du pied gauche.

[0021] Les dimensions sont approximativement en proportion à la longueur d'un pied adulte moyen de 28 à 30 cm de long:

La figure N°1/10 représente la vue de face simplifiée du système standard.

La figure N°2/10 représente la vue de coté simplifiée du système

La figure N°3/10 représente la vue de dessus simplifiée du système

La figure N°4/10 représente la perspective simplifiée du système

La figure N°5/10 représente la perspective d'une forme simple de la planche/semelle et un détail du pliage de l'équerre (4b).

La figure N°6/10 représente la coupe d'une roue avant simplifiée suivant différent types de bande de roulement, standard en matériaux synthétique plein (1a), en version pneu léger type boyau (1a') et en version pneu tout terrain (1a"). Le détail de jante (1d) et de valve de gonflage (1e) pour les versions pneu.

La figure N°7/10 représente la vue avant simplifiée du système suivant quatrième caractéristique avec l'axe de la roue avant incliné.

La figure N°8/10 représente la vue de face simplifiée de la cinquième disposition avec liaison sur un patin «en ligne » démuni de ses roues. La pièce (3d) profil de chape des roues démontées et les boulons de liaison (3e) sont rajoutés sous la partie pied de la chaussure (3c). la planche semelle (4a) est remplacée par le profil « U » (4d) monté sur la pièce (3d), et les équerres (4b) et (4c) sont modifiées avec des goussets pour être fixées sur la pièce (4d).

La figure N°9/10 représente la vue de coté simplifiée de la cinquième disposition.

La figure N°10/10 représente la perspective éclatée des pièces de la cinquième disposition (3d), (3e), (4d), (4b), (4c), (1 c) et (2c).

[0022] En référence à ces dessins, le système comporte :

(1) Une roue avant de grand diamètre avec son moyeu (1c), ses rayons/disque (1b) , et bande de roulement (1a), (1a') et (1a").

(2) Une roue arrière de diamètre moyen ou grand avec son moyeu (2c), ses rayons/disque (2b), et bande de roulement (2a), (2a') ou (2a"). et bande de roulement (2a), (2a') ou (2a").

(3) Une chaussure haute semi rigide articulée à la cheville de type patin « en ligne » avec sa partie cheville (3a), sa partie pied (3b) et ses pivots d'articulation (3c), également chapes de roues (3d) et boulons (3e) pour la cinquième disposition.

(4) Une planche de fixation de la chaussure et des axes de roues avec sa partie semelle (4a) ou (4d) (pour la cinquième disposition), sa partie équerre avant (4b) et sa partie équerre arrière (4c).

(5) Un bloc caoutchouc d'arrêt ou de maintient de position sous partie arrière de la semelle.

(6) Un bloc caoutchouc d'arrêt ou de maintient de position sous partie avant de la semelle.

Meilleures manières de réaliser l'invention.

[0023] Un mode de réalisation typique de l'invention consiste pour un patin avec une roue avant de 200 mm et une roue arrière de 125 mm en :

[0024] Une chaussure semi rigide (3) du commerce moulée en matière plastique avec chaussons tissus. La chaussure est fixée par rivets sur la semelle (4).

[0025] Une semelle support (4) en alliage léger d'aluminium moulé par injection avec nervures en face inférieure ou en fibre de carbone. La semelle a pour longueur environ 27 cm, 8 cm de largeur et 7 mm d'épaisseur. Les équerres (4b) et (4c) sont soit de même matière et moulées directement avec la semelle, ou rapportées en tôles d'acier de 2 mm (avec nervures de rigidité de 8 mm obtenues par pliage/emboutissage) et fixées par vis sous la semelle. Ainsi l'équerre (4b) aura pour dimensions : a/ embase fixée sous la semelle 30 x 45 mm, b/ partie triangulaire normale à la semelle et montant jusqu'à l'axe de roue : largeur 45 mm en bas et 25 mm au niveau de l'axe de roue, hauteur entre embase et axe de roue : 50 mm. La nervure de rigidité est située en bas de l'embase, face opposée à celle en contact avec le bas de la semelle, et coté roue sur une hauteur de 25 mm(voir planche 5/10), c/ au niveau de la fixation de l'axe de roue, un bossage embouti avec taraudage de 12 mm au pas fin, un second bossage taraudé est prévu 20 mm sous le premier pour l'option avec roue de diamètre 160 mm.

[0026] L'équerre (4c) aura pour dimensions a/ embase 30x 45 mm, b/ partie triangulaire largeur 45 mm en bas et 25 mm au niveau de l'axe de roue, hauteur entre embase et axe de roue : 17 mm. La nervure de rigidité est située en bas de l'embase, face opposée à celle en contact avec le bas de la semelle, et coté roue sur une hauteur de 10 mm, c/ au niveau de la fixation de l'axe de roue, un bossage embouti avec taraudage de 12 mm au pas fin.

[0027] Des blocs en caoutchouc de 20 mm de diamètre et d'épaisseur 10 mm pour la pièce (6) et 20 mm pour la pièce (5) sont fixés par une vis noyée dans le bloc sous la semelle (4a).

[0028] Les axes de roues en acier sont vissées sur les équerres. Pour les grandes roues, les ensembles axe/moyeux sont similaires à ceux de roues de cycles, constituant grâce à deux rangées de billes un roulement, montage en « X ». Pour les roues plus petites, on utiliserait des roulements à aiguilles avec butées de friction simples acier/laiton ou roulements à bille à gorge profonde. profonde.

[0029] Les roues sont décrites sur la planche 6/10. En version pneu tout terrain, on trouve dans le commerce des roues de cycle à partir du diamètre 12^# (300 mm), et des roues utilisées pour landaus à 3 roues ou fauteuil orthopédique. Seulement de simples adaptations sont à réaliser. Les roues fabriquées seront en tôle, d'alliage léger. Le matériau des bandes de roulement pleines est identique à celui utilisé pour les patins en ligne.

Possibilités d'applications industrielles.

[0030] Les utilisations principales des patins de route sont pour le loisir en randonnée sur route, pour le déplacement facile et rapide en ville et les autres applications des patins à roulettes traditionnels ou en ligne. L'utilisation est soumise le cas échéant aux obligations du code de la route, au code civil et des assurances et au port d'équipements de protections individuelles agrées.

Revendications

1. Patins à roulettes de route constituant un dispositif léger fixé au niveau du pied conçu pour se déplacer aussi bien sur piste aménagée que sur une route de qualité moyenne caractérisés en ce qu'il comporte pour chaque pied :

une chaussure haute semi rigide et articulée au niveau de la cheville (3), une semelle/planche support (4) ou un profil en « U » (4d) sur le ou laquelle est fixée la chaussure et où sont rattachés au moyen d'équerres (4b et 4c) les axe de rotation d'une roue avant (1) dite grande de diamètre entre 150 et 300 mm, déportée du grand axe de la semelle et située sur l'extérieur du pied et au niveau de la jonction pieds/orteils en vue de dessus et d'une roue arrière (2) dite moyenne de diamètre entre 100 et 150 mm, déportée de l'axe de la semelle et située sur l'intérieur du pied et au niveau du talon en vue de dessus, ces axes étant dans des plans parallèles au plan de la semelle et perpendiculaires à son grand axe, les bandes de roulement des roues étant elles mêmes rapprochés le plus possible du pied, le tout de sorte que la projection sur le sol des appuis du pied dans la chaussure soient proches de la ligne de liaison des points de contact des deux roues avec le sol, et plaçant la semelle dans un plan situé à environ 50 mm au dessus du sol et sous laquelle sont fixés un bloc de caoutchouc avant (6) et un bloc de caoutchouc arrière (5) situés à l'opposé des roues par rapport à l'axe principal de la semelle et à une hauteur de 35 mm par rapport au sol pour le bloc avant et de 20 mm pour l'arrière, ces blocs étant utilisés pour le freinage, le maintient en position d'arrêt ou la marche.

2. Patins à roulettes selon la revendication N°1 caractérisés en ce que l'axe de rotation de la roue avant (1) est incliné d'un angle ne dépassant pas 10° par rapport au plan de la planche, le point de contact de cette roue avec le sol étant ainsi rapproché de l'axe du pied.

3. Patins à roulettes selon l'une des revendications précédentes caractérisés en ce qu' une provision pour la fixation de deux diamètres de roues consécutifs est prévue sur les equerres (4b) et (4c) et permet de changer le diamètre des roues (1) et (2) même après acquisition des patins par un changement de roues.

4. Patins à roulettes selon l'une des revendications précédentes caractérisés en ce que la matière de la bande de roulement des roues est en caoutchouc synthétiques.

5. Patins à roulettes selon l'une des revendications précédentes caractérisés en ce que la matière de la bande de roulement des roues est un pneu léger de type boyau.

6. Patins à roulettes selon l'une des revendications précédentes caractérisés en ce que la matière de la bande de roulement des roues est un pneu de type tout terrain de cycles.

Claims

1. Road roller skates consisting of a light device fixed to the foot of an individual and designed to enable him to roll on dedicated tracks as well as on average quality roads, characterized by the fact that it includes for each foot:

One semi-rigid high-top shoe, articulated at the level of the ankle (3), one sole/board (4) or U channel (4d) as support to which the shoe is attached and to which are attached by means of angle brackets (4b) and (4c) the rotation axis of a front wheel (1) said to be of a large diameter, between 150 and 300 mm, off centred from the big axis of the sole and situated on the outside of the foot and at the level of the foot/toes junction from a top view, and of a rear wheel (2) said to be of a medium size diameter, between 100 and 150 mm, off centred from the big axis of the sole and situated on the inside of the foot and at the level of the heel from a top view, these axes being on planes parallel to the plane of the sole and perpendicular to its big axis, the treads of the wheels themselves being brought as close as possible to the foot, the whole arrangement being so that the projection onto the ground of the reaction points of the foot in the shoe be close to the line that links the two contact points of the wheels with the ground, and placing the sole in a plane situated about 50 mm above the ground and under which are attached a front rubber block (6) and a rear rubber block (5) located at the opposite side of the wheels in relation to the main axis of the sole and at a height of 35 mm in relation to the ground for the front block and 20 mm for the rear block, these blocks being used for stopping, maintaining a hold or a moving position.

2. Road roller skates according to claim N°1, characterized by the fact that the rotation axis of the front wheel (1) is tilted at an angle not exceeding 10° in relation to the plane of the board, the point of contact of this wheel with the ground being therefore made closer to the axis of the foot.

3. Road roller skates according to one of the previous claims characterized by the fact that a provision for fixing two consecutive wheel diameters is anticipated on angle brackets (4b) and (4c) and allows to change the diameter of wheels (1) and (2) even after purchase of the skates, by changing the wheels.

4. Road roller skates according to one of the previous claims characterized by the fact that the material of the treads of the wheels is made of synthetic rubber.

5. Road roller skates according to one of the previous claims characterized by the fact that the material of the tread of the wheels is a light racing tyre.

6. Road roller skates according to one of the previous claims characterized by the fact that the material of the tread of the wheels is a bicycle all terrain type tyre.

Ansprüche

1. Straßenrollschuhe bildend eine leichte Vorrichtung die am Fuß festgelegt ist, konzipiert um auf eingerichteten Fahrbahn oder auch auf Mittelqualitätsstrassen zu fahren, dadurch charakterisiert dass der Rollschuh besteht für jeden Fuß aus:

ein halbstarr hoher Schuh der an der Höhe des Knöchels (3) flexible ist, eine Träger Sohle die aus einem Brett oder einem U-Profil bestehet und auf die der Schuh fixiert wird und wo werden, mit Hilfe von Winkeln (4b und 4c), erstens die Drehachse eines großen Rades, Durchmesser zwischen 150 und 300 mm, abgesetzt von der Sohlesachse nach außen des Fuß und an der Höhe des Zehegelenkes lokalisiert, und zweitens die Drehachse eines Mittelgrößer Hinterrades, Durchmesser zwischen 100 und 150 mm, abgesetzt von der Sohlesachse nach innen des Fuß und an der Höhe der Ferse lokalisiert, anschlossen sein, diese Achsen seiend in Pläne Parallel mit Sohlplan und Senkrecht zu Sohleachse, die Reifen seiend wie nah wie möglichst vom Fuß, so dass die Projektion des Druckpunkt des Fuß auf den boden ist nah von die Linie zwischen die zwei Räder Kontaktspunkten mit dem Boden, das Gesamtheit setzend die Sohle in einem Plan ungefähr 50 mm oberhalb des Bodens und

unter dieser Sohle seiend ein Vorgummiblock (6) und ein Hintergummiblock (5) fixiert, jeder Gummiblock seiend gegenüber dem entsprechende Rade neben die Sohleachse und am Distanz 35 mm oberhalb des Bodens für den Vorblock und 20 mm für den Hinterblock, diese Blöcke seiend für Bremsen, Aufhaltensstellung oder Marsch benutzt.

2. Straßenrollschuhe nach Anspruch n°1, dadurch gekennzeichnet dass die Drehachse des Vorderrades wird von einem Winkel kleiner als 10 Grad im Vergleich zum Sohleplan geneigt so dass der Kontaktspunkt dieses Rades mit dem Boden wird von der Mittelachse näher gebracht.

3. Straßenrollschuhe nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden Winkel (4b) und (4c) ein Vorrat erlaubt der Benutzer eine von zwei Räder mit konsekutiv Durchmesser zu montieren so dass es ist möglich um die Räderdurchmesser (1) und (2) zu verändern sogar nach dem Ankauf des Straßenrollschuhes von einem Räderwechsel.

4. Straßenrollschuhe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifen sind aus synthetisches Gummi gemacht.

5. Straßenrollschuhe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifen sind aus leicht Rennreifen Type.

6. Straßenrollschuhe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reifen sind aus Mountain-Bike Type.

Dessins