Appareil d'entraînement, d'exercice et d'assistance pour la pratique du patin à roulettes.
L'apprentissage du patin à roulettes est relativement difficile et cause de nombreuses chutes que beaucoup, pourtant tentés par cette discipline, renoncent à affronter. De plus, bien qu'il existe plusieurs types de frein ou de freinage incorporé aux patins à roulettes, aucun ne donne totalement satisfaction, soit en raison de l'efficacité, soit en raison de l'usure rapide entraînant un remplacement fréquent des éléments de freinage, soit en raison des difficultés d'emploi, notamment pour un débutant.Ainsi, la pratique du patin à roulettes, qu'il soit de type à roulettes disposées sur une même ligne ou de type à roulettes disposées par paires, en est réduite à une activité de loisirs intéressant essentiellement les plus téméraires ou courageux d'une population généralement assez jeune, malgré quelques exceptions, surtout lorsqu'il s'agit de circuler en ville. Du reste, certaines présentant de nombreuses rues en pente dissuadent totalement les patineurs d'y circuler.
La présente invention se propose non seulement d'aider tout un chacun, même dépourvu d'équilibre, à se familiariser à la pratique du roller en évitant les chutes du débutant, mais encore notamment d'offrir aux patineurs même confirmés un freinage très efficace, simple d'emploi et très progressif, sans risque de perte d'équilibre. avec une grande longévité des éléments de friction. Cela a vocation à rendre la circulation en patins à roulettes accessible à tous en toute sécurité, et à favoriser son utilisation comme moyen de déplacement urbain. Elle peut même être utilisée par les patineurs les plus experts et audacieux qui trouveront en elle un accessoire pour leurs acrobaties.
Une recherche d'antériorité n'a pas révélé dans l'art antérieur d'appareil ou de dispositif ayant ces usages.
Les difficultés de l'apprentissage du roller tiennent essentiellement aux pertes d'équilibre latérales et en avant ou en arrière, à la prise des virages et aux difficultés pour s'arrêter et maîtriser sa vitesse, notamment dans les descentes.
Les pertes d'équilibre sont le plus souvent provoquées par les bras du patineur qu'il cherche vainement à utiliser comme balanciers, mais qui sont rarement placés comme ils le devraient pour jouer ce rôle en raison de mouvements intempestifs et souvent désordonnés du débutant. Il en résulte le plus souvent un style assez disgracieux et laissant indéniablement transparaître le niveau du patineur.
Pour adopter une station de bon équilibre, il est souhaitable que les bras soient peu mobiles et en tous cas limités dans l'amplitude de leurs mouvements. C'est le rôle premier de la présente invention que de lutter contre tous les déséquilibres, notamment en imposant au patineur l'adoption d'une station adéquate, par la position de ses mains et de ses bras.
L'appareil selon l'invention comporte à l'extrémité haute deux poignées montées séparées, cote à cote, ou espacées par un guidon, destinées chacune à être tenue simultanément par chaque main du patineur et à commander l'orientation d'au moins un bras les prolongeant directement ou par l'intermédiaire d'un guidon, dont l'extrémité inférieure est solidarisée directement, ou par l'intermédiaire d'une fourche comportant au moins un bras, à l'axe d'au moins une roue pourvue d'une bande de roulement destinée à rouler sur le sol en avant avec un espacement par rapport aux patins à roulettes d'environ 60 à 70 cm plus ou moins 30 cm,obtenu par le fait que le bras de liaison présente une longueur telle qu'en position d'utilisation une ligne fictive passant dans l'axe de l'appareil au niveau de la paume des mains et par le point central du contact de la roue avec le sol soit orientée angulairement avec le sol en formant un angle d'une valeur approximativement comprise entre 48[deg] et 59[deg], avec une tolérance de plus 12[deg] et de moins 17[deg], de sorte que l'appareil préserve :
d'une part des déséquilibres en avant et en arrière : - causés par les mouvements intempestifs et parfois incontrôlés des bras du patineur, en les synchronisant, en maintenant les deux mains du patineur en avant, sensiblement sur un même plan et à une hauteur du sol déterminée par la longueur du bras de liaison, et en absorbant leur balancement, dû au pas alternatif du patineur, avec l'inertie de l'appareil, et notamment dû à l'effet gyroscopique de la rotation de la roue, ajoutée à celle que les bras du patineur s'opposent mutuellement, - causés par un excès d'appui sur les roulettes avant ou arrière, en désamorçant le déséquilibre dès sa naissance par l'inertie de la roue opposée à l'accélération brusque générée par le déséquilibre naissant, - et causés par une inclinaison excessive du tronc du patineur vers l'avant ou l'arrière,en plaçant par le réglage de la hauteur des mains son buste en position idéale et en limitant ses mouvements dans toutes les directions par l'inertie de l'appareil et de la roue, et d'autre part des déséquilibres latéraux : - causés par une brusque rotation du patineur sur lui-même, en y opposant à la fois l'inertie de l'appareil et la résistance contre le sol du frottement de la roue tirée latéralement en s'inclinant par le mouvement de rotation, - et causés par un excès d'inclinaison du patineur lors de virages à faible rayon, cela en offrant, après avoir rapidement incliné la roue pour la déporter latéralement du coté du virage, ce qui la freine jusqu'à l'arrêter, d'une part un appui mobile avec le sol formant à la fois une retenue et un repère à l'inclinaison du patineur,et d'autre part un point de pivot constitué par la roue immobilisée autour duquel le patineur réalise son virage en conservant un rayon assez constant et ses avant-bras en position idéale, le tout libérant le patineur de ses crispations et de son appréhension des chutes, et améliorant en cela son style et son plaisir.
De préférence, le diamètre de la roue est compris entre 20 et 40 cm et celui de la bande de roulement dont le profil est préférentiellement arrondi est compris entre 3 et 5 cm pour offrir une bonne adhérence, ne pas se bloquer dans les saignées et aspérités de la route et présenter une certaine inertie. Mais des résultats satisfaisants, bien que moindres, peuvent être obtenus sans respecter ces caractéristiques.
L'axe de la roue peut être relié à la jante par des rayons, des barreaux, ou un disque plein.
Pour l'employer, le patineur tient simplement l'appareil devant lui en contrôlant la trajectoire et l'inclinaison de la roue, une main tenant chaque poignée.
L'appareil ne peut être confondu avec un monocycle dont il ne possède ni la selle, ni les pédales, tandis qu'il comporte deux poignées reliées et/ou un guidon, ce qui n'est pas le cas d'un monocycle. En outre, le bras reliant le guidon à la fourche est nettement plus long et moins rigide que sur un monocycle, n'ayant pas à subir les mêmes efforts et contraintes. Enfin, son usage est très différent.
Par rapport à d'autres types de cycles, le bras commandant l'axe de la roue n'est pas monté pivotant à l'intérieur d'un support solidarisé au cadre du cycle, comme une colonne de direction.
Dans un mode de réalisation préférentiel de l'invention, il comporte au moins un organe destiné à freiner la rotation de la roue, relié à des moyens de commande actionnés par au moins une main du patineur, tel un levier ou une manette situé(e) à la poignée et exerçant une traction sur un câble, et en ce que la roue présente une bonne d'adhérence au sol, par exemple avec une bande de roulement gonflable pour amortir les imperfections du sol. La présence d'un pneumatique gonflable rend la roue plus roulante et procure plus de souplesse et de confort au patineur.
Ainsi équipé, l'appareil permet à n'importe quel débutant de ralentir ou de s'arrêter très rapidement, sans risque de perte l'équilibre. Il conserve en effet durant toute la phase de freinage ses patins dans l'axe de son trajet et toutes les roulettes au sol. Le freinage obtenu, puissant et très progressif, lui permet de s'engager dans n'importe quelle descente en maîtrisant toujours parfaitement sa vitesse et de s'arrêter beaucoup plus facilement et rapidement qu'avec n'importe quel moyen de freinage connu de patins à roulettes. De plus, l'usure des éléments de friction est négligeable et les roulettes ne sont pas affectées par le freinage, ce qui n'est pas le cas des moyens utilisés sur les patins à roulettes.
Pour des raisons expliquées plus loin avec des schémas, le patineur doit avant de freiner avoir ses mains disposées à une hauteur inférieure à une ligne fictive passant par ses épaules et le point central de contact de la roue avec le sol. Les meilleurs résultats sont obtenus en appuyant chacune des mains ou chaque poignée contre la face avant de chacune de ses cuisses avant de commencer à freiner. De préférence, les poignées sont espacées de sorte que chaque main puisse venir en appui au milieu de chaque cuisse. Le patineur peut alors actionner avec une main un système de freinage, en priorité celui qui récupère une partie de l'énergie cinétique si l'appareil en est équipé.La rotation de la roue est freinée et la décélération est transmise par l'appareil jusqu'aux cuisses du patineur formant un appui résistant, ce qui le ralentit ou l'arrête sans qu'il ait à effectuer d'autres mouvements ni à opposer un effort musculaire.
Si la roue est située trop en avant du patineur, son adhérence est réduite et le freinage est inefficace, la bande de roulement glissant alors sur le sol. Son adhérence peut être augmentée en lestant l'appareil comme il sera dit plus loin, par exemple avec des moyens de stockage d'énergie ou un sac de transport contenant des effets.
De même, son maintient dans l'axe du patineur lors du freinage est plus difficile, surtout à vitesse élevée, lorsque la roue est éloignée, l'effort à exercer sur les poignées étant plus important.
Si la roue est très proche du patineur, son adhérence est excellente, mais le couple de forces tend à déséquilibrer le patineur en cherchant à le projeter au-dessus de la jambe de force constituée par l'appareil dont le point d'appui au sol est trop proche.
Il est donc très utile de pouvoir régler la distance de la roue en fonction de la taille du patineur, et en conséquence l'angle formé avec le sol par la ligne fictive passant dans l'axe de l'appareil au niveau de la paume des mains et par le point central du contact de la roue avec le sol.
Pour cela, le bras de liaison comporte des moyens télescopiques et des moyens de verrouillages associés permettant d'ajuster sa longueur en fonction de la taille du patineur, rapidement de préférence.
L'appareil est également pourvu en outre de moyens de verrouillage ou de blocage de l'organe de freinage en position de travail pour immobiliser la roue durant le stationnement, de sorte à le maintenir en position debout contre un quelconque appui, par exemple un crochet pivotant à l'extrémité libre de la poignée et retenant la manette de commande de frein tirée manuellement vers la poignée. Ce n'est pas indispensable mais très utile.
Dans une variante de réalisation, l'appareil comporte un organe de freinage de la roue transformant l'énergie cinétique de l'ensemble appareil-patineur partiellement en énergie mécanique, électrique, électromagnétique, ou pneumatique simultanément emmagasinée dans des moyens de stockage tels que respectivement un ressort, une batterie d'accumulateurs électriques ou un réservoir d'air comprimé par exemple, ainsi que des moyens de libération de la dite énergie, et en ce que ledit organe de freinage est réversible et utilise l'énergie lorsqu'elle est libérée pour propulser la roue.
Le but recherché n'est pas d'emmagasiner une quantité importante d'énergie pour rendre l'appareil auto-mobile et autonome, mais seulement de constituer un tampon provisoire permettant d'aider un peu le patineur dès la montée suivante en utilisant l'énergie récupérée lors du dernier arrêt ou ralentissement, plutôt que de la laisser se perdre.
Selon la variante, l'appareil comporte au moins un organe de propulsion de la roue et des moyens de commande actionnés par au moins une main du patineur, mû par l'énergie transformée par un organe de freinage et emmagasinée dans des moyens de stockage, ou des moyens motorisés autonomes mus par une source d'énergie indépendante du type carburant dans un réservoir, ou du type électricité contenue dans une batterie, lesdits moyens de stockage étant disposés à proximité de la roue pour en faire porter l'essentiel du poids par l'axe de la roue tout en abaissant le centre de gravité de l'appareil, par exemple contre l'extérieur ou à l'intérieur d'au moins un des bras de la fourche.
Si ce frein se révèle insuffisant, parce que les moyens de stockage sont saturés et/ou que le freinage nécessite plus de puissance, le patineur peut alors actionner un second frein commandé par une manette située à l'autre poignée.
Pour que le freinage ou la propulsion soient progressifs, l'appareil comporte des moyens d'embrayage et/ou de variation du rapport de transmission entre la roue et l'organe de freinage et/ou l'organe de propulsion, tel par exemple un galet rotatif, venant en friction contre la roue ou un disque solidaire de celle-ci, déplaçable sur des glissières pour faire varier la longueur du rayon de rotation de la roue par rapport au galet.D'une façon préférentielle, le disque unit l'axe de la roue à la jante, aux lieu et place des traditionnels rayons Cette variation peut être obtenue par une manette située sur le guidon ou la poignée, exerçant une traction sur un câble lorsqu'elle est tirée par la main du patineur vers la poignée, ayant pour effet dans un premier temps d'amener en contact jusqu'à une butée pré-réglable un galet solidaire et monté à l'extrémité libre du rotor d'un générateur électrique réversible, selon une pression préréglée par la position de la butée, avec un disque solidaire de la jante de la roue présentant préférentiellement une surface apte à augmenter le coefficient de friction, des stries en relief convergeant vers l'axe de la roue par exemple.Le galet est pourvu de moyen pour augmenter son coefficient de friction tels qu'une bande de roulement constituée d'un revêtement en matière agrippante striée ou non, caoutchouc par exemple.
Dans un second temps, la traction poursuivie sur la manette déplace linéairement sur quelques centimètres le long du bras de liaison ou de l'un des bras de la fourche, le corps du générateur électrique fixé à un support mobile dans un rail de guidage fixe et solidaire du bras de liaison ou de l'un des bras de la fourche, selon l'intensité de la traction exercée sur la manette. Ce déplacement s'effectue en direction du bord extérieur du disque tout en maintenant l'axe du galet perpendiculaire à ce bord et orienté vers l'axe de la roue. De la sorte, la puissance du freinage est augmentée par réduction du couple de la roue en contrepartie de l'accroissement de la résistance électromagnétique du générateur électrique, concourant à une plus grande production de courant électrique et résultant de l'accélération de la rotation du rotor.A l'inverse en phase de propulsion, la vitesse de rotation de la roue diminue en contrepartie d'une augmentation du couple du générateur réversible. Leur retour en position de repos en fin de freinage ou de propulsion du corps du générateur vers l'axe de la roue d'une part et du galet à proximité immédiate du disque d'autre part, étant assuré pour chacun par des moyens de rappel élastique, un ressort par exemple.
Dans une variante préférée, l'appareil est réalisé avec des matériaux résistants, mais légers, de l'aluminium et/ou des matières synthétiques par exemple, et comporte des moyens de repliage verrouillables, tels que des éléments télescopiques et/ou articulés, de sorte d'une part à réduire l'encombrement de l'appareil lorsqu'il n'est pas utilisé et d'autre part à régler la longueur du bras de liaison en fonction de la taille du patineur.
De préférence, le bras de liaison est télescopique, et uni d'une part à la fourche et d'autre part au guidon par un emmanchement verrouillé par des goupilles automatiques commandées par un ressort prenant place dans des lumières disposées sur chaque élément lorsqu'elles se superposent. Le guidon est articulé pour se plier en deux parties, comportant chacune une poignée, se verrouillant mutuellement en position d'emploi..
Pour faciliter le démontage de l'appareil, le dispositif de transmission de la commande à l'organe de freinage, le câble par exemple, est séparé en deux parties ou fixé au levier mobile de l'organe de freinage par une attache rapide ou des moyens sécables permettant l'union et la désunion rapide des deux parties, par exemple un élément mâle à ergots élastiquement déformables se bloquant derrière des moyens de retenue, butées par exemple, d'un élément femelle après y avoir été introduit, et déverrouillable par pincement des ergots l'un vers l'autre pour les libérer des moyens de retenue.
L'appareil a vocation à être utilisé sur la chaussée où il côtoie les autres véhicules. Pour la sécurité du patineur, il comporte au moins un moyen de signalisation visuelle extensible latéralement et destiné à tenir à distance les autres véhicules, tel un fanion de couleur fluorescente situé à l'extrémité d'un élément télescopique logé par exemple à l'intérieur d'une poignée et déployé dans le prolongement de celle-ci.
L'extrémité libre de l'élément télescopique est de préférence métallique pour dissuader les usagers de ne pas respecter la distance réglementaire de sécurité, au risque de rayer la peinture de leur véhicule.
Etant destiné à faciliter l'emploi des patins à roulettes comme moyen de transport autonome à part entière, l'appareil peut être équipé de dispositifs de sécurité et d'aide à la conduite, et notamment de moyens d'informations, de signalisation et de sécurité visuels et auditifs, tant à l'intention des autres usagers que du patineur, pouvant utiliser l'énergie électrique récupérée et stockée lors du freinage, tels qu'un projecteur d'éclairage, un dispositif lumineux fixe ou clignotant, une surface attirant l'attention visuelle de couleur fluorescente, phosphorescente, réfléchissante, réflectorisante, un dispositif d'avertissement sonore, manuel, électrique, électromécanique ou électronique, un rétroviseur de préférence repliable, un compteur kilométrique communicant par ondes avec un capteur d'informations situé au niveau de la roue.
Les compteurs actuellement connus pour les patins à roulettes ne donnent pas satisfaction car l'afficheur d'informations souvent placé sur l'un des patins est difficilement lisible et accessible aux manipulations durant le patinage. De plus, les informations fournies ne sont pas fiables dès lors que les roulettes n'effectuent pas exactement le même trajet que celui du patineur du fait qu'elles ne sont pas en contact permanent avec le sol et qu'elles roulent obliquement par rapport au trajet du patineur. Le compteur basant ses calculs sur la rotation de la roue de l'appareil supprime donc ces inconvénients et fournit de justes informations.
Pour favoriser également son rôle de moyen de transport, l'appareil comporte pour augmenter son adhérence au sol et son inertie, et transporter des objets, des moyens d'accrochage disposés sur le bras de liaison pour suspendre à proximité de la roue, au moins un sac de transport, de forme préférentiellement triangulaire ou trapézoïdale pour s'inscrire rationnellement dans l'espace déterminé par le sol et le bras de liaison, constitués par exemple d'au moins un crochet solidarisé par une extrémité à la face inférieure du bras de liaison, telle une plaquette cintrée et des moyens de retenue pour s'opposer à un décrochage fortuit de la sangle ou de la poignée du sac prenant place entre le bras de liaison et le corps du crochet., constitués par exemple par l'inclinaison du crochet obtenue en disposant son ouverture plus haut que sa butée,ou du repli vers l'intérieur du crochet de son extrémité libre.
Le sac de transport, surtout lorsqu'il est chargé, augmente d'une partie de son poids la pression exercée par la roue sur le sol, ce qui améliore l'adhérence de sa bande de roulement et réduit la distance d'arrêt lors du freinage.
Pour s'opposer aux mouvements latéraux du sac suspendu au bras de liaison, générés par le pas du patineur, l'appareil peut comporter des moyens de stabilisation du sac, par exemple une roulette située à la base du sac et destinée à rouler sur le sol. Cet appui permet également de libérer les bras du patineur d'une partie du poids du sac. Le sac comporte également de préférence sur toute sa largeur une plaque de protection en son point le plus proche du sol lorsqu'il est suspendu à l'appareil, de sorte à le protéger d'un contact fortuit avec le sol lors du patinage, et aussi de sorte que l'appareil puisse se stationner debout sans appui extérieur et sans bloquer le frein, en reposant d'une part sur cette plaque de protection lui donnant de l'assise par sa largeur et d'autre part sur la roue.
De préférence, le sac associé à l'appareil est pourvu de moyens de portage manuel, poignée par exemple, ou sur le dos, telle une sangle pourvue de moyens pour l'immobiliser ou l'escamoter. lorsqu'il est suspendu à l'appareil.
De même, ce sac comporte des moyens destinés à disposer ou à ranger rationnellement l'appareil lorsqu'il est démonté ou replié, de préférence sans réduire son volume intérieur, par exemple des poches extérieures spécifiques et/ou des bandes d'accrochage Velcro@ dont la disposition est adaptée à la forme de l'appareil démonté et/ou replié.
L'appareil peut également être utilisé en arrière du patineur, de sorte à lui permettre d'avoir les mains libres, soit pour obtenir un équilibre par un appui arrière, soit comme moyen de portage d'un sac. Il est alors prévu en outre une ceinture destinée à être portée sur les hanches du patineur, pourvue de moyens d'accrochage des poignées ou de prolongements orientés vers le sol prévus sur celles-ci, la roue de l'appareil étant alors placée derrière le patineur pour le suivre en lui laissant les mains libres.
Selon une variante de réalisation, les poignées comportent en outre des moyens complémentaires, mâles ou femelles, destinés à coopérer avec les moyens d'accrochage de la ceinture. De préférence, la ceinture est munie d'un moyen d'attache rapide pour être facilement mise en place ou enlevée, des bandes agrippantes de type Velcro ou une boucle munie d'ergots élastiquement déformables par exemple.
Pour assurer la stabilité de l'appareil et de la roue, les moyens d'accrochage sont disposés sur la ceinture espacés et vers l'arrière, de préférence au niveau des hanches du patineur, pour augmenter le couple de force exercé sur les poignées.
Pour ne pas transmettre d'à-coups à l'appareil, des moyens d'amortissement peuvent être interposés soit entre le patineur et la ceinture, soit entre la ceinture et ses moyens d'accrochage, soit entre ses moyens d'accrochage et ceux de l'appareil, soit enfin entre les moyens d'accrochage de l'appareil et l'appareil lui-même.
L'ancrage au patineur peut être assez libre ou au contraire assez rigide pour servir d'appui arrière. Dans ce cas, l'appareil oppose son poids aux déséquilibres du patineur vers l'avant et oppose aux déséquilibres vers l'arrière une jambe de force formée avec le sol. Cette rigidité peut être obtenue d'une part grâce aux moyens d'ancrage constitués par exemple d'une tige solidaire de l'extrémité de la poignée, engagée à l'intérieur d'un tube solidaire de la ceinture dont le diamètre intérieur est très légèrement supérieur à celui de la tige dont l'extrémité libre est articulée et repliée vers l'arrière sous le tube après avoir été introduite dans ce dernier, de sorte à former ainsi un crochet s'opposant à son retrait involontaire hors du tube,grâce à une articulation de la tige située sous le niveau de la base inférieure du tube et présentant lorsque l'extrémité libre de la tige est repliée à 90[deg] environ un point dur au niveau de l'articulation pour s'opposer à l'ouverture de cet angle, résultant de l'action d'un ressort comprimant une bille contre la tête arrondie de l'extrémité proche de l'articulation de la partie articulée de la tige pourvue d'une cavité conformée à la bille, et d'autre part grâce à une largeur relativement importante de la ceinture pour augmenter le couple exercé par les moyens d'ancrage sur l'appareil et pour répartir les appuis pour un meilleur confort.
Les patineurs les plus expérimentés, tels que ceux pratiquant le patin à roulettes dit agressif et la rampe, pourront trouver dans cet appareil un accessoire pour diversifier et perfectionner leur art. En vue d'une application à la réalisation d'un engin d'acrobaties, l'appareil comporte, s'étendant dans le prolongement de l'axe de la roue sur une longueur telle qu'il puisse supporter cote à cote les deux patins à roulettes, au moins un support rigide et résistant en position de travail, solidarisé par l'une de ses extrémités à un bras de la fourche ou au bras de liaison, de sorte à permettre au patineur de se déplacer en équilibre sur la roue pour réaliser des figures ou des acrobaties, et pourvu de moyens de retenue des dits patins, par exemple un tube présentant des stries ou à son extrémité libre une butée,et à l'autre une articulation verrouillable pour se replier contre le bras de liaison ou de la fourche en position de repos, et conformé pour se positionner entre deux roulettes ou dans l'espace de glissement situé au milieu de la platine supportant les roulettes des patins à roulettes spécifiques aux acrobaties.
L'invention va maintenant être décrite dans plusieurs modes de réalisations donnés à titre d'exemple seulement, à l'aide des dessins suivants :
- La figure 1 montre de profil l'appareil suivant l'invention. - La figure 2 montre schématiquement l'appareil en position d'utilisation en avant du patineur, équipé d'un sac pour le lester. - La figure 3 montre schématiquement l'appareil en position d'utilisation en arrière du patineur, équipé d'un sac pour le lester. La figure 4 montre différentes phases du freinage à l'aide de 7 représentations schématiques. - La figure 5 montre vue de face une variante de réalisation de l'invention munie d'un frein et de moyens pour réaliser des figures et des acrobaties. La figure 6 montre en coupe un dispositif de stabilisation du sac de transport. - La figure 7 montre en perspective la ceinture permettant un accrochage de l'appareil au patineur pour libérer ses mains. La figure 8 montre en coupe la ceinture équipée d'un moyen d'accrochage des poignées de l'appareil.La figure 9 montre de profil des moyens d'attache d'un sac au bras de liaison de l'appareil. - La figure 10 montre un crochet avec butée de retenue vu de face arrière. - La figure 11 montre de profil un dispositif de variation de couple d'un organe de freinage réversible.
A la figure 1, l'appareil est représenté dans une des variantes les plus simples. Il comporte une roue 3 à rayons dont la bande de roulement 6 est posée sur le sol 5, montée sur une fourche 7 à deux bras par un axe 4, la fourche 7 étant reliée par un bras de liaison 2 à un guidon 8 cintré supportant deux poignées 1.
L'angle 14 formé par une ligne fictive 13 passant dans l'axe de l'appareil au niveau de la paume des mains 68 et par le point central 38 du contact de la roue 3 avec le sol 5 est orientée angulairement avec le sol 5 en formant un angle 14 d'une valeur approximativement comprise entre 48. et 59[deg], ce qui correspond à la fourchette d'angles approximatifs donnant les meilleurs résultats.
La distance 69 du point central 38 de contact de la roue 3 avec le sol 5 aux patins à roulettes 12 est de l'ordre de 60 à 70 cm donnant de très bons résultats, mais qui n'est pas exclusive.
La figure 2 montre un sac 11 suspendu à l'appareil en position d'utilisation. Le sac 11 est équipé d'une plaque de protection 55 à son angle inférieur le plus proche du sol 5 pour prévenir de frottements fortuits avec ce dernier et l'y poser sans l'altérer. La figure 3 montre le même appareil, cette fois fixé à l'arrière du patineur au moyen d'une ceinture 40. La figure 4 montre schématiquement les différentes phases du freinage dans deux cas de figure, pour illustrer la nécessité de tenir les bras en dessous d'un certain niveau au moment du freinage.
Le schéma A montre le patineur ayant cessé de patiner à l'instant précédant le freinage. Le bras de levier séparant les points où s'exercent des forces est composé de deux parties reliées par une articulation 31 correspondant à la liaison des mains aux poignées 1 : les bras 33 du patineur et le bras de liaison 2.
Les deux points où s'exercent les forces sont également articulés : le point central de contact 38 de la roue 3 avec le sol 5 et la jonction de ses bras 33 au patineur, c'est à dire ses épaules 32.
Pendant le patinage, l'angle 36 formé par une ligne fictive passant par le niveau de la paume de la main, sensiblement celui des poignées 1, et par le point central 38 du contact de la roue 3 avec le sol 5 est supérieur à l'angle 37 formé par une ligne fictive passant par ce même point central 38 et par les épaules 32 où se transmettent à la roue 3 la force produite par le déplacement 34 du patineur.
Dans chaque schéma, un repère 35 au sol 5 permet d'apprécier le trajet parcouru par le patineur.
Dans le schéma B, le patineur actionne le frein, ce qui crée sur la roue 3 une force d'appui 39 s'exerçant vers le sol 5. La force produite par le déplacement 34 du patineur plie alors le bras de levier en son articulation 31 à la jonction des mains aux poignées 1, et le couple de forces fait pivoter le bras de liaison 2 autour de l'axe 4 de la roue 3, en augmentant sensiblement les deux angles 36 et 37 comme le montre le schéma C. Le patineur qui n'est alors pas freiné passe au devant de la roue 3 qui se trouve entraînée derrière lui sans friction au sol 5 significative. Le schéma D illustre cette situation ne permettant absolument pas de freiner et de surcroît dangereuse.
Pour éviter ce problème comme le montre le schéma B', le patineur doit, avant d'actionner le frein s'il tient ses mains trop haut, les baisser avec les poignées 1 jusqu'à ce qu'elles soient situées sous la ligne fictive reliant les épaules 32 au point central de contact 38 de la roue 3 avec le sol 5, et ainsi que l'angle 36 soit inférieur à l'angle 37.
En freinant et comme le montre le schéma C', le levier articulé se plie également au point de liaison 31 des mains aux poignées 1, mais en sens opposé à celui du schéma C, en repoussant ce point 31 en butée contre les cuisses du patineur si le patineur n'oppose pas une force musculaire à la décélération. A partir de ce moment, les angles 36 et 37 sont verrouillés et le freinage du patineur s'exerce efficacement jusqu'à l'arrêt, selon le schéma D'.
Dans la pratique, le patineur trouve intérêt à mettre ses mains en appui contre la face avant de ses cuises avant d'actionner le frein. De préférence, la position du milieu des poignées correspond au milieu de la face avant des cuisses du patineur pour assurer un appui efficace.
La variante de la figure 5 montre les poignées 1 séparées par un guidon 8 plat. Un fanion fluorescent 17 est disposé à l'extrémité libre d'un élément télescopique 16 logé lorsqu'il est replié dans la poignée 1 gauche, c'est à dire coté circulation des véhicules. Le guidon 8 est relié à la fourche 7 à deux bras par un bras de liaison 2.
Une manette 18 fixée sur le guidon 8 devant la poignée 1 commande par un câble 15 un dispositif de freinage 19 à patins de friction 20 pressés contre la jante de la roue 3. Le frein 19 est monté sur la fourche 7. La manette 18 peut être bloquée en position de tension du câble 15 par un crochet 83 fixé pivotant à l'extrémité libre de la poignée 1.
De part et d'autre de celle ci et dans le prolongement de l'axe 4 de la roue 3, s'étendent deux tubes 21 portant des stries 71 et pourvus d'une butée de retenue 22 à leur extrémité libre. Ces moyens s'opposent au glissement des patins à roulettes destinés à prendre place dessus lors de la réalisation d'acrobaties. L'autre extrémité comporte une articulation 70 du tube 21 avec le bras de la fourche 7 afin de le replier pour un moindre encombrement lorsqu'il n'est pas utilisé. Pour bloquer les tubes 21 en position d'utilisation, ils comportent des moyens de verrouillage 72, par exemple une goupille 72 pénétrant horizontalement dans le bras de la fourche 7.
A la figure 6, le sac 11 de transport est suspendu au bras de liaison 2 par une plaquette 66 formant un crochet cintré épousant la forme des sangles 60 du sac 11 pour ne pas les entailler. Pour éviter un balancement latéral, le sac 11 est maintenu transversalement par des sangles 61 reliant chaque coté de la base du sac 11 à chaque extrémité d'un petit bras plat 65 monté pivotant sur le bras de liaison 2 au moyen d'un rivet 64 de sorte à pouvoir le disposer pour un moindre encombrement dans l'axe du bras de liaison 2 lorsqu'il n'est pas utilisé. Chaque sangle 61 est munie d'une boucle 73 permettant de régler la tension. Pour une mise en place rapide, chaque extrémité de la sangle 61 est munie d'une attache rapide 62 comportant des ergots élastiquement déformables 63.
La ceinture 40 permettant d'accrocher l'appareil au patineur pour le faire rouler derrière lui est constituée d'une sangle en fibre synthétique résistante à la traction, munie d'une boucle de réglage 75 de longueur et d'une attache rapide 81 à ergots élastiquement déformables 82 pour la fermer ou l'ouvrir rapidement.
Dans sa moitié arrière, elle est solidarisée à deux crochets 43 presque diamétralement opposés. Comme le montre la figure 8, ces crochets 43, réalisés en acier ou en matière synthétique, sont élastiquement déformables et présentent une ouverture chanfreinée grâce à des replis arrondis 41 vers l'extérieur des extrémités du crochet 43, pour y introduire facilement les poignées 1 de l'appareil par déformation élastique. Une fois engagées à force, les poignées 1 ne peuvent s'en extraire sans le concours volontaire du patineur. Le diamètre intérieur des crochets 43 est légèrement supérieur à celui des poignées 1.
Les crochets 43 sont solidarisés à la ceinture 40 au moyen de rivets 76 prenant appui sur une contreplaque 57 offrant un appui résistant aux rivets et s'opposant au basculement des crochets 43 sou l'effet de la traction de l'appareil pendant le patinage.
A la figure 9, les crochets 66 permettant de suspendre les sangles 60 du sac 11 au bras de liaison 2 sont solidarisés à ce dernier par une soudure 77. Sur une partie, le corps du crochet 66 et son ouverture sont séparés du bras de liaison 2 par un espace légèrement supérieur à l'épaisseur des sangles 60 du sac 11. Les sangles 60 prennent place dans le crochet 66 par glissement contre le bras de liaison 2. Le crochet 66 a la même inclinaison que le bras de liaison 2 pour s'opposer à un décrochage fortuit de la sangle 60 gravitairement par le poids du sac 11 au fond du crochet 66 formant butée.
Toutefois, pour éviter le vol du sac 11 à l'arraché, une butée 67 de retenue est réalisée par repli vers l'intérieur du crochet 66 de son extrémité libre en réservant l'épaisseur de la sangle 60 entre le bras de liaison 2 et le repli 67, de sorte à permettre le dégagement de la sangle 60 par glissement contre le bras de liaison 2 effectué délicatement.
Comme illustré à la figure 10, la partie du crochet 66 sur laquelle repose la sangle 60 est cintrée dans la même direction que celle-ci pour l'épouser sans l'entailler.
Le dispositif de variation illustré à la figure 11 comporte un générateur électrique réversible 46 pourvu d'un galet 78 présentant une bande de roulement revêtue d'une surface striée et agrippante en caoutchouc, monté solidaire et dans l'axe du rotor axé sur le rayon 79 de la roue 3, et disposé à proximité immédiate mais sans y toucher d'un disque 48 solidaire l'axe 4 et de la jante 10 de la roue 3 et présentant des stries 49 en relief convergeant vers l'axe 4 de la roue 3 dans une zone périphérique du disque 48 destinée à venir en contact avec le galet 78.
Le galet 78 est maintenu dans cette position par la fixation du générateur électrique réversible 46 en deux points 80 solidaires d'une glissière coulissant dans un rail 47 fixe, solidaire et axé sur l'un des bras de la fourche 7.
La variation est obtenue en actionnant une manette 18 fixée au guidon 8 face à une poignée 1, exerçant une traction sur un câble 15 ayant pour effet dans un premier temps d'amener en contact jusqu'à une butée pré-réglable la bande de roulement du galet 78 avec le disque 48 selon une pression pré-réglée par la position de la butée, et dans un second temps en poursuivant la traction sur la manette 18, de déplacer linéairement sur quelques centimètres le long du bras de la fourche 7 le corps du générateur réversible 46 selon l'intensité de la traction exercée sur la manette 18, pour le déplacer en direction du bord extérieur du disque 48 tout en maintenant l'axe du galet 78 perpendiculaire à ce bord et axé sur le rayon 79 de la roue 3,de sorte à augmenter d'une part la puissance du freinage par réduction du couple de la roue 3 en contrepartie de l'accroissement de la résistance électromagnétique du générateur électrique 46 produisant alors une plus grande quantité de courant électrique résultant de l'augmentation de la vitesse de rotation du rotor, et d'autre part en phase de propulsion de réduire la vitesse de rotation de la roue 3 en contrepartie d'une augmentation du couple.
Le retour dans leur position de repos en fin de freinage ou de propulsion du corps du générateur réversible 46 vers l'axe 4 de la roue 3 d'une part, et de la bande roulement du galet 78 à proximité immédiate du disque 48 d'autre part, est assuré pour chacun par des moyens de rappel élastique, un ressort par exemple.
L'invention est susceptible d'applications industrielles dans le domaine du sport et des moyens de transports non polluants.Training, exercise and assistance apparatus for roller skating.
Learning to roller skate is relatively difficult and causes many falls that many, however tempted by this discipline, give up facing. In addition, although there are several types of braking or braking incorporated into roller skates, none is entirely satisfactory, either because of the efficiency or because of the rapid wear leading to frequent replacement of the elements of braking, either because of the difficulties of use, especially for a beginner. Thus, the practice of roller skating, whether it is of the roller type arranged on the same line or of the roller type arranged in pairs, is reduced to a leisure activity which mainly interests the most daring or courageous of a population that is generally quite young, despite some exceptions, especially when it comes to getting around town. Moreover, some with many sloping streets completely dissuade skaters from circulating there.
The present invention proposes not only to help everyone, even without balance, to familiarize themselves with the practice of roller skating while avoiding falls for the beginner, but also in particular to offer skaters, even confirmed, very effective braking, easy to use and very progressive, without risk of loss of balance. with a long service life of the friction elements. This is intended to make circulation on roller skates accessible to all safely, and to encourage its use as a means of urban travel. It can even be used by the most expert and daring skaters who will find in it an accessory for their acrobatics.
A prior art search has not revealed in the prior art an apparatus or device having these uses.
The difficulties of learning to roller skate are mainly due to the loss of lateral and forward or backward balance, taking turns and the difficulties in stopping and controlling your speed, especially when going downhill.
Loss of balance is most often caused by the skater's arms which he tries in vain to use as pendulums, but which are rarely placed as they should to play this role because of untimely and often disorderly movements of the beginner. The result is most often a fairly unsightly style and undeniably showing the level of the skater.
To adopt a station of good balance, it is desirable that the arms are not very mobile and in any case limited in the amplitude of their movements. It is the primary role of the present invention to fight against all imbalances, in particular by imposing on the skater the adoption of an adequate station, by the position of his hands and his arms.
The apparatus according to the invention comprises at the high end two handles mounted separately, side by side, or spaced apart by a handlebar, each intended to be held simultaneously by each hand of the skater and to control the orientation of at least one arms extending them directly or by means of a handlebar, the lower end of which is secured directly, or by means of a fork comprising at least one arm, to the axis of at least one wheel provided with '' a tread intended to roll on the ground forward with a spacing with respect to the roller skates of approximately 60 to 70 cm plus or minus 30 cm, obtained by the fact that the link arm has a length such that in the position of use a fictitious line passing in the axis of the device at the level of the palms of the hands and through the central point of the contact of the wheel with the ground is oriented angularly with the ground by forming an angle of approximate value e between 48 [deg] and 59 [deg], with a tolerance of plus 12 [deg] and minus 17 [deg], so that the device preserves:
on the one hand imbalances in front and back: - caused by untimely and sometimes uncontrolled movements of the skater's arms, by synchronizing them, by keeping the two hands of the skater in front, substantially on the same plane and at a height of the ground determined by the length of the link arm, and by absorbing their rocking, due to the alternating step of the skater, with the inertia of the apparatus, and in particular due to the gyroscopic effect of the rotation of the wheel, added to that that the skater's arms oppose each other, - caused by an excess of support on the front or rear casters, by defusing the imbalance from its birth by the inertia of the wheel opposite to the sudden acceleration generated by the incipient imbalance , - and caused by an excessive tilting of the skater's trunk towards the front or the rear, by placing by the adjustment of the height of the hands his bust in ideal position and by limiting his movements in all the directions by the inertia of the apparatus and of the wheel, and on the other hand of the lateral imbalances: - caused by a sudden rotation of the skater on himself, by opposing both the inertia of the apparatus and the resistance against the ground of the friction of the wheel pulled laterally by tilting by the rotational movement, - and caused by an excessive inclination of the skater during turns with small radius, this offering, after having quickly tilted the wheel to offset it laterally on the side of the turn, which brakes it until it stops, on the one hand a mobile support with the ground forming both a restraint and a benchmark at the inclination of the skater, and on the other hand, a pivot point constituted by the immobilized wheel around which the skater makes his turn while keeping a fairly constant radius and his forearms in ideal position, all of this releasing the skater from his tension and his apprehension of falls, and improving in this his style e t his pleasure.
Preferably, the diameter of the wheel is between 20 and 40 cm and that of the tread, the profile of which is preferably rounded, is between 3 and 5 cm to provide good grip, not to get stuck in the grooves and roughness. out of the way and have some inertia. However, satisfactory results, although less, can be obtained without respecting these characteristics.
The wheel axle can be connected to the rim by spokes, bars, or a solid disc.
To use it, the skater simply holds the device in front of him, controlling the trajectory and inclination of the wheel, one hand holding each handle.
The device cannot be confused with a unicycle of which it has neither the saddle nor the pedals, while it has two connected handles and / or a handlebar, which is not the case with a unicycle. In addition, the arm connecting the handlebars to the fork is much longer and less rigid than on a unicycle, not having to undergo the same forces and constraints. Finally, its use is very different.
Compared to other types of cycles, the arm controlling the axis of the wheel is not pivotally mounted inside a support secured to the frame of the cycle, such as a steering column.
In a preferred embodiment of the invention, it comprises at least one member intended to brake the rotation of the wheel, connected to control means actuated by at least one hand of the skater, such as a lever or a joystick located (e ) to the handle and exerting traction on a cable, and in that the wheel has good grip on the ground, for example with an inflatable tread to cushion the imperfections of the ground. The presence of an inflatable tire makes the wheel more rolling and provides more flexibility and comfort to the skater.
Thus equipped, the device allows any beginner to slow down or stop very quickly, without risk of losing balance. During the entire braking phase, it keeps its pads in line with its path and all the casters on the ground. The braking obtained, powerful and very progressive, allows it to engage in any descent while always perfectly controlling its speed and to stop much more easily and quickly than with any known means of braking skates on casters. In addition, the wear of the friction elements is negligible and the rollers are not affected by braking, which is not the case with the means used on the roller skates.
For reasons explained below with diagrams, the skater must before braking have his hands arranged at a height below a fictitious line passing through his shoulders and the central point of contact of the wheel with the ground. The best results are obtained by pressing each hand or each handle against the front face of each of its thighs before starting to brake. Preferably, the handles are spaced so that each hand can come to bear in the middle of each thigh. The skater can then operate a braking system with one hand, primarily one that recovers part of the kinetic energy if the device is equipped with it. The rotation of the wheel is braked and the deceleration is transmitted by the device up to '' on the skater's thighs forming a resistant support, which slows or stops him without having to perform other movements or oppose muscular effort.
If the wheel is located too far in front of the skater, its grip is reduced and braking is ineffective, the tread then sliding on the ground. Its adhesion can be increased by ballasting the device as will be said later, for example with energy storage means or a transport bag containing effects.
Likewise, keeping it in line with the skater during braking is more difficult, especially at high speed, when the wheel is far away, the effort to be exerted on the handles being greater.
If the wheel is very close to the skater, its adhesion is excellent, but the couple of forces tends to unbalance the skater by seeking to project it above the strut formed by the apparatus whose point of support on the ground is too close.
It is therefore very useful to be able to adjust the distance of the wheel according to the size of the skater, and consequently the angle formed with the ground by the fictitious line passing in the axis of the apparatus at the level of the palm of the hands and through the center point of the wheel contact with the ground.
For this, the link arm comprises telescopic means and associated locking means making it possible to adjust its length as a function of the size of the skater, preferably quickly.
The device is also further provided with means for locking or blocking the braking member in the working position to immobilize the wheel during parking, so as to keep it in the standing position against any support, for example a hook pivoting at the free end of the handle and retaining the brake lever manually pulled towards the handle. It is not essential but very useful.
In an alternative embodiment, the device comprises a member for braking the wheel transforming the kinetic energy of the device-skater assembly partially into mechanical, electrical, electromagnetic, or pneumatic energy simultaneously stored in storage means such as respectively a spring, an electric storage battery or a compressed air tank for example, as well as means for releasing said energy, and in that said braking member is reversible and uses energy when it is released to propel the wheel.
The aim is not to store a significant amount of energy to make the device auto-mobile and autonomous, but only to constitute a temporary buffer allowing a little help to the skater from the next climb using the energy recovered during the last stop or slowdown, rather than letting it get lost.
According to the variant, the apparatus comprises at least one member for propelling the wheel and control means actuated by at least one hand of the skater, driven by the energy transformed by a braking member and stored in storage means, or autonomous motorized means powered by an independent energy source of the fuel type in a tank, or of the electricity type contained in a battery, said storage means being arranged near the wheel so as to carry most of the weight thereof. the axis of the wheel while lowering the center of gravity of the device, for example against the outside or inside of at least one of the arms of the fork.
If this brake proves to be insufficient, because the storage means are saturated and / or because the braking requires more power, the skater can then actuate a second brake controlled by a lever located at the other handle.
In order for the braking or the propulsion to be progressive, the device comprises means for clutching and / or varying the transmission ratio between the wheel and the braking member and / or the propelling member, such as for example a rotating roller, coming into friction against the wheel or a disc integral with the latter, movable on slides to vary the length of the radius of rotation of the wheel relative to the roller. Preferably, the disc unites the axis of the wheel at the rim, instead of the traditional spokes This variation can be obtained by a lever located on the handlebars or the handle, exerting traction on a cable when it is pulled by the hand of the skater towards the handle , having the effect initially of bringing into contact up to a pre-adjustable stop a roller integral and mounted at the free end of the rotor of a reversible electric generator, according to a pressure preset by the position of the goal ée, with a disc integral with the rim of the wheel preferably having a surface capable of increasing the coefficient of friction, ridges in relief converging towards the axis of the wheel for example. The roller is provided with means for increasing its coefficient of friction such as a tread consisting of a coating of gripped or not stripped material, rubber for example.
In a second step, the traction continued on the lever moves linearly over a few centimeters along the link arm or one of the arms of the fork, the body of the electric generator fixed to a mobile support in a fixed guide rail and secured to the link arm or to one of the arms of the fork, depending on the intensity of the traction exerted on the lever. This movement takes place towards the outer edge of the disc while keeping the axis of the roller perpendicular to this edge and oriented towards the axis of the wheel. In this way, the braking power is increased by reducing the torque of the wheel in return for the increase in the electromagnetic resistance of the electric generator, contributing to a greater production of electric current and resulting from the acceleration of the rotation of the In contrast to the propulsion phase, the speed of rotation of the wheel decreases in return for an increase in the torque of the reversible generator. Their return to the rest position at the end of braking or of propulsion of the generator body towards the axis of the wheel on the one hand and of the roller in the immediate vicinity of the disc on the other hand, being provided for each by return means elastic, a spring for example.
In a preferred variant, the device is made with resistant, but light materials, aluminum and / or synthetic materials for example, and comprises lockable folding means, such as telescopic and / or articulated elements, so on the one hand to reduce the size of the device when not in use and on the other hand to adjust the length of the link arm according to the size of the skater.
Preferably, the link arm is telescopic, and united on the one hand to the fork and on the other hand to the handlebar by a fitting locked by automatic pins controlled by a spring taking place in lights arranged on each element when they overlap. The handlebar is hinged to fold into two parts, each comprising a handle, mutually locking in the use position.
To facilitate disassembly of the device, the device for transmitting the command to the braking member, the cable for example, is separated into two parts or fixed to the movable lever of the braking member by a quick coupler or breakable means allowing the rapid union and disunion of the two parts, for example a male element with elastically deformable lugs blocking behind retaining means, abutments for example, of a female element after having been introduced therein, and unlockable by pinching pins towards each other to release them from the retaining means.
The device is intended to be used on the roadway where it meets other vehicles. For the safety of the skater, it comprises at least one means of visual signaling which can be extended laterally and is intended to keep other vehicles at a distance, such as a fluorescent color pennant situated at the end of a telescopic element housed for example inside of a handle and deployed in the extension thereof.
The free end of the telescopic element is preferably metallic to dissuade users from not respecting the regulatory safety distance, at the risk of scratching the paintwork of their vehicle.
Being intended to facilitate the use of roller skates as a fully-fledged autonomous means of transport, the device can be fitted with safety and driving assistance devices, and in particular with information, signaling and visual and hearing security, both for other users and for the skater, who can use the electrical energy recovered and stored during braking, such as a lighting projector, a fixed or flashing light device, a surface attracting visual attention of fluorescent, phosphorescent, reflective, reflective color, an audible, manual, electric, electromechanical or electronic warning device, a preferably foldable rear view mirror, an odometer communicating by waves with an information sensor located at wheel.
The counters currently known for roller skates are not satisfactory because the information display often placed on one of the skates is difficult to read and accessible to manipulation during skating. In addition, the information provided is not reliable since the rollers do not travel exactly the same path as that of the skater because they are not in permanent contact with the ground and they roll obliquely to the path of the skater. The counter basing its calculations on the rotation of the wheel of the device therefore eliminates these drawbacks and provides correct information.
To also promote its role as a means of transport, the device comprises, to increase its grip on the ground and its inertia, and to transport objects, attachment means arranged on the link arm to hang near the wheel, at least a transport bag, preferably triangular or trapezoidal in shape to rationally fit into the space determined by the ground and the connecting arm, consisting for example of at least one hook secured by one end to the underside of the arm of connection, such as a curved plate and retaining means to oppose a fortuitous unhooking of the strap or the handle of the bag taking place between the link arm and the body of the hook., constituted for example by the inclination of the hook obtained by placing its opening higher than its stop, or the inward fold of the hook at its free end.
The transport bag, especially when loaded, increases the pressure exerted by the wheel on the ground by part of its weight, which improves the grip of its tread and reduces the stopping distance during braking.
To oppose the lateral movements of the bag suspended from the link arm, generated by the skater's step, the apparatus may include means for stabilizing the bag, for example a roller located at the base of the bag and intended to roll on the ground. This support also frees the skater's arms from part of the weight of the bag. The bag also preferably includes, over its entire width, a protective plate at its point closest to the ground when it is suspended from the apparatus, so as to protect it from accidental contact with the ground during skating, and also so that the device can be parked upright without external support and without blocking the brake, resting on the one hand on this protective plate giving it seat by its width and on the other hand on the wheel.
Preferably, the bag associated with the device is provided with manual carrying means, handle for example, or on the back, such as a strap provided with means for immobilizing or retracting it. when hanging from the device.
Likewise, this bag includes means intended to arrange or rationally store the device when it is disassembled or folded, preferably without reducing its internal volume, for example specific external pockets and / or Velcro fastening strips @ whose arrangement is adapted to the shape of the device disassembled and / or folded.
The apparatus can also be used behind the skater, so as to allow him to have his hands free, either to obtain a balance by a rear support, or as a means of carrying a bag. There is then also provided a belt intended to be worn on the skater's hips, provided with means for hooking the handles or extensions oriented towards the ground provided thereon, the wheel of the apparatus then being placed behind the skater to follow him, leaving his hands free.
According to an alternative embodiment, the handles further comprise complementary means, male or female, intended to cooperate with the means for attaching the belt. Preferably, the belt is provided with a quick attachment means to be easily put in place or removed, Velcro type gripping strips or a buckle provided with elastically deformable lugs for example.
To ensure the stability of the device and the wheel, the hooking means are arranged on the spaced belt and towards the rear, preferably at the level of the skater's hips, in order to increase the force torque exerted on the handles.
To avoid jerking the apparatus, damping means can be interposed either between the skater and the belt, or between the belt and its attachment means, or between its attachment means and those of the device, or finally between the attachment means of the device and the device itself.
The anchor to the skater can be free enough or, on the contrary, rigid enough to serve as a rear support. In this case, the apparatus opposes its weight to the imbalances of the skater towards the front and opposes to the imbalances towards the rear a strut formed with the ground. This rigidity can be obtained on the one hand thanks to the anchoring means consisting for example of a rod integral with the end of the handle, engaged inside a tube integral with the belt whose internal diameter is very slightly higher than that of the rod, the free end of which is hinged and folded back under the tube after having been inserted into the latter, so as to form a hook opposing its involuntary withdrawal from the tube, thanks to a joint of the rod located below the level of the lower base of the tube and having when the free end of the rod is bent at 90 [deg] about a hard point at the joint to oppose the opening of this angle, resulting from the action of a spring compressing a ball against the rounded head of the end close to the articulation of the articulated part of the rod provided with a cavity conformed to the ball, and on the other hand thanks e to a relatively large width of the belt to increase the torque exerted by the anchoring means on the device and to distribute the support for better comfort.
The most experienced skaters, such as those practicing so-called aggressive roller skating and ramping, will be able to find in this device an accessory to diversify and perfect their art. For an application to the production of an acrobatic machine, the apparatus comprises, extending in the extension of the axis of the wheel over a length such that it can support the two pads side by side. on casters, at least one rigid and resistant support in the working position, secured by one of its ends to an arm of the fork or to the link arm, so as to allow the skater to move in balance on the wheel to perform figures or acrobatics, and provided with means for retaining said pads, for example a tube having ridges or at its free end a stop, and at the other a lockable articulation for folding against the link arm or the fork in the rest position, and shaped to be positioned between two rollers or in the sliding space located in the middle of the plate supporting the rollers of the roller skates specific to acrobatics.
The invention will now be described in several embodiments given by way of example only, using the following drawings:
- Figure 1 shows in profile the device according to the invention. - Figure 2 shows schematically the device in position of use in front of the skater, equipped with a bag to ballast. - Figure 3 shows schematically the device in position of use behind the skater, equipped with a bag to ballast. Figure 4 shows different phases of braking using 7 schematic representations. - Figure 5 shows a front view of an alternative embodiment of the invention provided with a brake and means for performing figures and acrobatics. Figure 6 shows in section a device for stabilizing the transport bag. - Figure 7 shows in perspective the belt allowing an attachment of the device to the skater to free his hands. Figure 8 shows in section the belt equipped with a means for hooking the handles of the device. Figure 9 shows a profile of the means for attaching a bag to the connecting arm of the device. - Figure 10 shows a hook with retaining stop seen from the rear side. - Figure 11 shows in profile a torque variation device of a reversible braking member.
In Figure 1, the device is shown in one of the simplest variants. It comprises a spoke wheel 3, the tread 6 of which is placed on the ground 5, mounted on a fork 7 with two arms by a pin 4, the fork 7 being connected by a link arm 2 to a curved handlebar 8 supporting two handles 1.
The angle 14 formed by a fictitious line 13 passing in the axis of the apparatus at the level of the palm of the hands 68 and by the central point 38 of the contact of the wheel 3 with the ground 5 is oriented angularly with the ground 5 by forming an angle 14 with a value approximately between 48. and 59 [deg], which corresponds to the range of approximate angles giving the best results.
The distance 69 from the central point 38 of contact of the wheel 3 with the ground 5 to the roller skates 12 is of the order of 60 to 70 cm giving very good results, but which is not exclusive.
Figure 2 shows a bag 11 hanging from the device in the use position. The bag 11 is equipped with a protective plate 55 at its lower angle closest to the ground 5 to prevent accidental friction with the latter and place it there without altering it. Figure 3 shows the same device, this time attached to the back of the skater by means of a belt 40. Figure 4 shows schematically the different phases of braking in two cases, to illustrate the need to hold the arms in below a certain level when braking.
Diagram A shows the skater who stopped skating the instant before braking. The lever arm separating the points where forces are exerted is composed of two parts connected by an articulation 31 corresponding to the connection of the hands to the handles 1: the arms 33 of the skater and the link arm 2.
The two points where the forces are exerted are also articulated: the central point of contact 38 of the wheel 3 with the ground 5 and the junction of his arms 33 with the skater, that is to say his shoulders 32.
During skating, the angle 36 formed by a fictitious line passing through the level of the palm of the hand, substantially that of the handles 1, and through the central point 38 of the contact of the wheel 3 with the ground 5 is greater than l angle 37 formed by a fictitious line passing through this same central point 38 and by the shoulders 32 where the force produced by the movement 34 of the skater is transmitted to the wheel 3.
In each diagram, a reference 35 on the ground 5 makes it possible to assess the path traveled by the skater.
In diagram B, the skater applies the brake, which creates on the wheel 3 a pressing force 39 exerted towards the ground 5. The force produced by the movement 34 of the skater then bends the lever arm in its articulation 31 at the junction of the hands to the handles 1, and the torque makes the link arm 2 pivot around the axis 4 of the wheel 3, substantially increasing the two angles 36 and 37 as shown in diagram C. The skater who is not braked then passes in front of the wheel 3 which is driven behind him without significant friction on the ground 5. Diagram D illustrates this situation which makes it absolutely impossible to brake and, moreover, dangerous.
To avoid this problem as shown in diagram B ', the skater must, before applying the brake if he holds his hands too high, lower them with the handles 1 until they are located below the fictitious line connecting the shoulders 32 to the central point of contact 38 of the wheel 3 with the ground 5, and so that the angle 36 is less than the angle 37.
When braking and as shown in diagram C ', the articulated lever also bends at the connection point 31 of the hands to the handles 1, but in the opposite direction to that of diagram C, pushing this point 31 into abutment against the thighs of the skater if the skater does not oppose a muscular force to the deceleration. From this moment, the angles 36 and 37 are locked and the skater's braking is effective until stopping, according to the diagram D '.
In practice, the skater finds it advantageous to put his hands in abutment against the front face of his dishes before applying the brake. Preferably, the position of the middle of the handles corresponds to the middle of the front face of the skater's thighs to ensure effective support.
The variant of FIG. 5 shows the handles 1 separated by a flat handlebar 8. A fluorescent flag 17 is disposed at the free end of a telescopic element 16 housed when it is folded in the left handle 1, that is to say on the side of vehicle traffic. The handlebar 8 is connected to the fork 7 with two arms by a connecting arm 2.
A lever 18 fixed on the handlebar 8 in front of the handle 1 controls by a cable 15 a braking device 19 with friction pads 20 pressed against the rim of the wheel 3. The brake 19 is mounted on the fork 7. The lever 18 can be locked in the cable tension position 15 by a hook 83 pivotally attached to the free end of the handle 1.
On either side of this and in the extension of the axis 4 of the wheel 3, extend two tubes 21 carrying ridges 71 and provided with a retaining stop 22 at their free end. These means are opposed to the sliding of the roller skates intended to take place there when performing acrobatics. The other end has an articulation 70 of the tube 21 with the arm of the fork 7 in order to fold it up for less bulk when not in use. To block the tubes 21 in the position of use, they comprise locking means 72, for example a pin 72 penetrating horizontally into the arm of the fork 7.
In Figure 6, the transport bag 11 is suspended from the link arm 2 by a plate 66 forming a curved hook matching the shape of the straps 60 of the bag 11 so as not to cut them. To avoid lateral rocking, the bag 11 is held transversely by straps 61 connecting each side of the base of the bag 11 at each end of a small flat arm 65 pivotally mounted on the connecting arm 2 by means of a rivet 64 so as to be able to arrange it for less bulk in the axis of the link arm 2 when it is not in use. Each strap 61 is provided with a loop 73 for adjusting the tension. For rapid installation, each end of the strap 61 is provided with a quick coupler 62 comprising elastically deformable lugs 63.
The belt 40 allowing the apparatus to be hooked to the skater to make it roll behind him is made up of a strap of synthetic fiber resistant to traction, provided with an adjustment loop 75 of length and a quick coupler 81 to elastically deformable lugs 82 to close or open it quickly.
In its rear half, it is secured to two hooks 43 almost diametrically opposite. As shown in FIG. 8, these hooks 43, made of steel or of synthetic material, are elastically deformable and have a chamfered opening thanks to rounded folds 41 towards the outside of the ends of the hook 43, for easily inserting the handles 1 of the device by elastic deformation. Once engaged by force, the handles 1 cannot be removed without the voluntary assistance of the skater. The internal diameter of the hooks 43 is slightly greater than that of the handles 1.
The hooks 43 are secured to the belt 40 by means of rivets 76 bearing on a counterplate 57 offering a support resistant to the rivets and opposing the tilting of the hooks 43 under the effect of the traction of the apparatus during skating.
In FIG. 9, the hooks 66 allowing the straps 60 of the bag 11 to be suspended from the link arm 2 are secured to the latter by a weld 77. On one part, the body of the hook 66 and its opening are separated from the link arm 2 by a space slightly greater than the thickness of the straps 60 of the bag 11. The straps 60 take place in the hook 66 by sliding against the link arm 2. The hook 66 has the same inclination as the link arm 2 for s 'oppose a fortuitous detachment of the strap 60 by gravity by the weight of the bag 11 at the bottom of the hook 66 forming a stop.
However, to prevent the theft of the bag 11 from being torn off, a retaining stop 67 is produced by folding inward the hook 66 from its free end by reserving the thickness of the strap 60 between the link arm 2 and the fold 67, so as to allow the release of the strap 60 by sliding against the link arm 2 made delicately.
As illustrated in FIG. 10, the part of the hook 66 on which the strap 60 rests is bent in the same direction as the latter so as to match it without cutting it.
The variation device illustrated in FIG. 11 comprises a reversible electric generator 46 provided with a roller 78 having a tread coated with a ribbed and gripping surface of rubber, mounted integral and in the axis of the rotor centered on the radius 79 of the wheel 3, and disposed in the immediate vicinity but without touching of a disc 48 integral with the axis 4 and the rim 10 of the wheel 3 and having ridges 49 in relief converging towards the axis 4 of the wheel 3 in a peripheral zone of the disc 48 intended to come into contact with the roller 78.
The roller 78 is held in this position by fixing the reversible electric generator 46 at two points 80 secured to a slide sliding in a fixed rail 47, secured and centered on one of the arms of the fork 7.
The variation is obtained by actuating a lever 18 fixed to the handlebars 8 facing a handle 1, exerting traction on a cable 15 having the effect initially of bringing the tread into contact with a pre-adjustable stop. of the roller 78 with the disc 48 according to a pressure preset by the position of the stop, and in a second step by continuing the traction on the lever 18, to move linearly over a few centimeters along the arm of the fork 7 the body of the reversible generator 46 according to the intensity of the traction exerted on the lever 18, to move it in the direction of the outer edge of the disc 48 while keeping the axis of the roller 78 perpendicular to this edge and centered on the radius 79 of the wheel 3, so as to increase on the one hand the braking power by reducing the torque of the wheel 3 in return for the increase in the electromagnetic resistance of the electric generator 46 then producing greater amount of electric current resulting from the increase in the speed of rotation of the rotor, and on the other hand in the propulsion phase of reducing the speed of rotation of the wheel 3 in return for an increase in the torque.
The return to their rest position at the end of braking or of propulsion of the body of the reversible generator 46 towards the axis 4 of the wheel 3 on the one hand, and of the tread of the roller 78 in the immediate vicinity of the disc 48 of on the other hand, is provided for each by elastic return means, a spring for example.
The invention is capable of industrial applications in the field of sport and non-polluting means of transport.