EP1349620A1 - Engin de sport ou de loisir dirigeable - Google Patents

Abstract

Cet engin (1) comprend un châssis (2) apte à recevoir au moins un utilisateur et reposant sur le sol par des organes de liaison, de type roues (5) ou patins, l'un au moins de ces organes étant monté sur une colonne de direction (3) articulée par rapport au châssis (2), autour d'un axe de rotation (A26). Il comprend, en outre, un cadre (7) cinématiquement lié à la colonne de direction (3, 4), mobile par rapport au châssis (2) et apte à venir au contact du sol (S), ce cadre (7) permettant, par ses mouvements (F1) par rapport au châssis (2) lors d'appuis sur le sol (S), de commander la rotation (F2) de la colonne de direction (3) autour de son axe (A26).

Description

  



   ENGIN DE SPORT OU DE LOISIR DIRIGEABLE
L'invention a trait à un engin de sport ou de loisir destiné à être utilisé pour se déplacer sur un sol, de préférence un sol en pente.



   Dans le domaine des sports d'hiver, il est connu d'utiliser un surf pour se déplacer sur une pente enneigée, l'utilisateur 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'utilisation 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 habituellement 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 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 utilisé comme le moyen de commande de la ou des roues directrices ou du ou des patins directeurs.



  Il 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'appui 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 modifiant l'inclinaison du châssis par rapport au cadre. Lorsque celuici est au contact du sol, le degré d'inclinaison du châssis peut être modifié avec les pieds par un utilisateur, sans forcément décaler son centre 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 caractéristiques 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 ce 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 cadre 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 cycle et le caractère non nul de l'angle de chasse de la colonne de direction améliore la stabilité de l'engin. Ce caractère non nul est cependant facultatif.



     - Il    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 prévoir 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 mémoire 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 direction de déplacement en ligne droite de l'engin.



   - Les moyens de liaison entre le cadre et la colonne de direction, la géométrie du cadre et/ou la géométrie du châssis sont réglables, ce qui permet de modifier les conditions de pilotage de l'engin 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   Z,    en ayant ses extrémités respectives cinématiquement 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 cadre contre les chocs et peut être changé en fonction de son usure. Le cadre peut également être équipé d'un dispositif amovible à roulette (s) ou à galet (s) assurant la même fonction.



     - Il    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 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. 



   - 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.



   - 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.



     -Il    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-ci 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 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   11    est une vue de côté   d'un    engin conforme à un second mode de réalisation 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 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   1,    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 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   A27    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   A27    est compris dans le plan défini par des axes X-X'et   Z-Z'et    incliné d'un   angle/3    d'environ   30     par rapport à l'axe Z-Z'.



  Les axes A26 et   A27    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'intérieur 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 
Z'et où il permet également un déplacement vers la gauche de la figure 1.



   La douille 26 forme un logement concave 26a de réception   d'un    arbre 28 s'étendant selon un axe X28 parallèle à l'axe X
X'et coplanaire aux axes X-X'et Z-Z'.



   De la même façon, la douille 27 forme logement de réception d'un arbre 29 s'étendant selon le même axe   X28.   



   Un cadre 7 est articulé sur le châssis 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'engin   1,    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 destinée 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 disposée autour de l'arbre 29. Ainsi, le cadre 7 peut pivoter autour de l'axe   X28    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 progression en ligne droite de l'engin 1.



   Lorsque, du fait d'une inclinaison de l'engin 1, l'un des tubes 71,72 vient en contact du sol S, ceci a pour effet de faire pivoter le cadre 7 autour de l'axe   X28,    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 direction 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 utilisateur veut progresser en ligne droite, 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 1 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 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 de rotation des colonnes 3 et 4.



   Il 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    l'engin 1 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 représenté à la figure 10.



   L'invention a été représentée 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.



   Afin 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 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. Il 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 configuration de progression rectiligne. On peut utiliser un dispositif amortissant comprenant un ou des patins en élastomère. On peut également utiliser des vérins pneumatiques 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 travaillent 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   a    et   ss    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 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   A126    et   A127    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 figures 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 tension des fils 186.



   Par ailleurs, le cadre 107 est pourvu, au voisinage du tube 173, de deux extensions 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   A126    de la douille 26 s'effectuant à travers cet organe. On comprend que la nature élastique de l'organe 190 tend à ramener le doigt 134 dans une position telle que la roue 105 est orientée globalement selon la direction 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 équipé de patins 194 destinés à venir au contact de la surface du sol lors des prises d'appui 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 représentées 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 élasticité 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 roulette (s) ou galet (s) sont utilisables avec les autres modes de réalisation.



   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 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.

   Ainsi, 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 à un doigt 234 de commande en rotation de la colonne 203 autour de l'axe central   A226    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 berceau 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   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 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 doigt 234, compriment alternativement l'organe 255 contre le doigt 234, selon le sens du virage à effectuer.



   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.



   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 arrière 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 arrière 307B est pourvu de parties d'extrémité, dont une seule est visible avec la 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 relief 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 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   A426    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, comme 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   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   Xggi    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   A526    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   A12,    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 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 réalisation portent des références identiques augmentées de 600. L'engin 601 de ce mode de réalisation comprend un châssis 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 direction 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 avec deux types d'organes de liaison au sol démontables, roues ou patins, est envisageable, les roues étant utilisées 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 verticale et convergentes à l'opposée de la surface du sol, comme indiqué ci-dessus en référence aux axes   A26    et   A27.   



  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 défini par les revendications ci-annexées.

Claims

REVENDICATIONS 1. 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 desdits organes étant monté sur une colonne de direction articulée, par rapport audit châssis, autour d'un axe de rotation, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407 ; 507 ; 607) cinématiquement lié à ladite colonne de direction (3,4 ; 103,104 ; 203,204,303,304 ; 403 ; 503 ; 603, 604), mobile par rapport audit châssis (2 ; 102 ; 202 302 402 502 ;

602) et apte à venir au contact du sol (S), ledit cadre permettant, par ses mouvements (Fl) par rapport audit châssis lors d'appuis sur le sol, de commander la rotation (F2, F3, F'3) de ladite colonne de direction autour dudit axe (A26, A27 ; A126, A127 ; A226 ; A426 ; As26).

2. Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un unique organe de liaison au sol (5 ; 105 ; 205 ; 605 ; 405 ; 505 ; 605) disposé à une extrémité, avant ou arrière, dudit châssis (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402 ; 502 ; 602) et un unique organe de liaison au sol (6 ; 106 ; 206 ; 306 ; 606) disposé à l'extrémité opposée, arrière ou avant, dudit châssis.

3. Engin selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque organe de liaison au sol (5,6 ; 105 ; 106 ; 205 ; 206 ; 305 ; 306 ; 405 ; 406 ; 505 ; 506 ; 605 ; 606) est monté sur une colonne de direction (3,4 ; 103,104 ; 203,204 ; 303,304 ; 403 ; 503 ; 603,604) articulée par rapport audit châssis (2) et cinématiquement liée audit cadre (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407 ; 507 ; 607), ledit cadre étant apte à commander la rotation (F2, F3, F'3) de chaque colonne de direction autour de son propre axe de rotation (A26, A27 ; A126, A127 ...).

4. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'axe de rotation (A26, A27 ; A126 ; A127 ; A226 A426 As26) de ladite colonne de direction (3,4 ; 103, 104...) est incliné (a, ss) par rapport à la verticale (Z-Z') lorsque ledit engin repose sur un sol (S) horizontal.

5. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (81-84 ; 185, 190 ; 255, 256 ; 285 ; 453 ; 552) de rappel dudit cadre (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407 ; 507 ; 607) vers une position par rapport audit châssis (2 ; 102 ; 202 ; 302 ; 402 ; 502 ; 602) telle que ledit organe de liaison au sol (5,6 ; 105, 106...) monté sur ladite colonne de direction (3,4 ; 103, 104...) est orienté de telle sorte que ledit engin (1 ; 101 ; 201 ; 301 ; 401 ; 501 ; 601) peut se déplacer substantiellement en ligne droite.

6. Engin selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel (81-84 ; 185 ; 285) sont élastiques et à élasticité réglable.

7. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'amortissement des vibrations entre le sol (S) et un utilisateur en place sur ledit châssis (2), lesdits moyens comprenant des roues (5,6) pneumatique basse pression ou à bandage élastique, au moins une fourche amortissante télescopique, des amortisseurs (286) intégrés dans ledit châssis (202) et/ou un châssis à mémoire élastique.

8. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite colonne de direction (3,4) porte un ergot (34,44) s'étendant selon une direction (A34) globalement radiale par rapport à l'axe de rotation (A26, A27) de la colonne, alors que ledit cadre (7) est solidaire d'une fourche (76a, 76b) apte à interagir avec ledit ergot pour commander la rotation (F2, F3, F'3) de ladite colonne autour dudit axe.

9. Engin selon l'une des revendications précédentes, ledit cadre (7) est articulé sur ledit châssis (2) autour d'un axe (X28) globalement parallèle à une direction (X-X') de déplacement en ligne droite dudit engin (1).

10. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de liaison (34,44,76,77) entre ledit cadre (7) et ladite colonne de direction (3,4), la géométrie dudit cadre (7) et/ou la géométrie dudit châssis (2) sont réglables.

11. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit cadre (7 ; 107 ; 207 ; 407 ; 507) est globalement en forme de boucle fermée.

12. Engin selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit cadre (307) est formé de deux demi-cadres (307A, 307B) cinématiquement liés respectivement à une colonne de direction avant (303) et à une colonne de direction arrière (304) dudit engin (301).

13. Engin selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit cadre (607) est globalement en forme de S ou de Z et a ses extrémités respectives (607A, 607B) cinématiquement liées respectivement à une colonne de direction avant (603) et à une colonne de direction arrière (604) dudit engin (601).

14. Engin selon l'une des revendications précédentes, caracétrisé en ce que ledit cadre (107) est équipé d'au moins un patin (194) ou un dispositif à roulette (s) ou à galet (s), amovible et prévu pour venir au contact du sol.

15. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un filet élastique (185 ; 285) tendu entre ledit châssis (102 ; 202) et ledit cadre (107 ; 207).

16. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit châssis comprend un berceau (21 ; 121) globalement en forme de boucle et recouvert d'une plaque (22 ; 122) apte à supporter un utilisateur.

17. Engin selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que ledit châssis comprend un berceau (221) formé de deux demi-berceaux (223,224) solidaires chacun d'une colonne de direction (203,204) et reliés par une traverse (225).

18. Engin selon la revendication 17, caractérisé en ce que lesdits demi-berceaux (223,224) sont articulés par rapport à ladite traverse (225), avec possibilité de rotation limitée.

19. Engin selon l'une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce que lesdits demi-berceaux (223,224) sont recouverts d'une plaque (222) apte à supporter un utilisateur.

20. Engin selon l'une des revendications 16 ou 20, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens amortisseurs (286) disposés entre ledit berceau (21 ; 121 ; 221) et ladite plaque (22 ; 122 ; 222).

21. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de liaison entre ledit cadre (7 ; 107 ; 207 ; 307 ; 407 ; 507 ; 607) et ladite colonne de direction (3,4 ; 103,104...) incluent des moyens (190, 190' ; 255,453,552) de rappel dudit cadre vers une position par rapport audit châssis (2 ; 102...) telle que ledit organe de liaison au sol (5,6 ; 105,106...) monté sur ladite colonne de direction est orienté de telle sorte que ledit engin peut se déplacer substantiellement en ligne droite.

22. Engin selon la revendication 21, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent un élément (190, 190') en matière plastique souple formant un manchon (191) apte à entourer un bras (134) de commande en rotation de ladite colonne de direction (103), ledit élément formant au moins un logement (192) de réception d'une partie (178,179) dudit cadre (107).

23. Engin selon la revendication 21, caractérisé en ce qu'un organe élastique (255) est apte à coulisser (F4) sur un bras (234) de commande en rotation de ladite colonne de direction (203), ledit organe élastique étant solidaire d'un élément (253) relié à un fût (226) de ladite colonne de direction.

24. Engin selon la revendication 23, caractérisé en ce qu'une fourchette (254) solidaire dudit élément (253) est apte à comprimer alternativement ledit organe élastique (255) contre ledit bras (234) de commande de ladite colonne de direction (203).

24. Engin selon la revendication 21, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent un organe (452) articulé (en 451) sur un bras (434) de commande de ladite colonne de direction (403) et formant une fourche apte à coopérer avec un arbre (454) fixe par rapport au fût (426) de ladite colonne.

26. Engin selon la revendication 21, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent un embout (552) élastiquement déformable, monté sur un bras (534) de commande de ladite colonne de direction (503) et relié audit cadre (507) par des biellettes (553,554) ou des câbles.

27. Engin selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (256) de compensation (El) du jeu nécessaire entre ledit cadre (207) et ledit châssis (202) pour permettre des déformations du berceau (221) dudit châssis.

28. Engin selon la revendication 27, caractérisé en ce que lesdits moyens de compensation incluent un ressort (256) de compression disposé à l'intérieur d'un manchon (253) solidaire dudit cadre (207), ledit ressort entourant un axe (251) et exerçant sur une partie (251a) de celui-ci un effort (El) de rattrappage de jeu.