Arrière-plan de l'invention

La présente invention a pour objet un véhicule, par exemple du type trottinette. Elle trouve en particulier une application pour la pratique de loisirs de plein-air ou pour des déplacements de moyennes ou longues distances, en particulier en milieu urbain.

On connaît de nombreux exemples de véhicules, tels que des planches à roulettes ou des trottinettes, qui conviennent à ces différentes applications.

Pour faciliter leur utilisation, en particulier par des utilisateurs, tels que des enfants, dont le sens de l'équilibre est peu développé, il existe par exemple des trottinettes qui comportent un plateau pour supporter un utilisateur et comportant un plan de support, un ensemble de direction comprenant une colonne de direction ayant un premier axe et un train avant ayant deux roues. Dans ces trottinettes, la colonne de direction est montée pivotante par rapport au plateau autour du premier axe, le premier axe et le plan de support formant un premier angle. Le train avant est monté pivotant par rapport au plateau autour d'un deuxième axe. La colonne de direction est agencée de manière que son pivotement autour du premier axe entraîne le pivotement du train avant autour du deuxième axe.

Habituellement, les premier et deuxième axes sont confondus et sensiblement perpendiculaires au plan de support du plateau, de sorte que l'utilisation de la trottinette est rendue difficile, peu intuitive et peu stable.

En effet, l'utilisateur se trouve ainsi positionné à proximité de la colonne de direction, généralement à proximité de l'extrémité avant du plateau, risquant alors de chuter du plateau lorsque la trajectoire de la trottinette est modifiée brusquement, par exemple si l'une des roues entre en contact avec une pierre ou la bordure d'un trottoir.

On connaît également du document US 6 511 083 une planche à roulettes dans laquelle le premier axe et le deuxième axe sont inclinés l'un par rapport à l'autre en définissant un deuxième angle.

Néanmoins, dans la planche à roulettes décrite par ce document, l'ensemble de direction est configuré de manière que le premier angle peut être modifié par l'utilisateur lors de l'utilisation de la planche à roulettes, afin de modifier la disposition de l'ensemble de direction et de permettre à l'utilisateur de faire varier la position du centre de gravité, par exemple afin de réaliser des figures acrobatiques.

Cette possibilité de modification du premier angle rend là encore l'utilisation particulièrement instable, et donc inadaptée à des utilisateurs dont le sens de l'équilibre est peu développé.

Objet et résumé de l'invention

La présente invention a pour but de résoudre, parmi d'autres, les insuffisances décrites plus haut des véhicules existants, en proposant un véhicule stable et pouvant être dirigé de manière aisée et intuitive, même par des utilisateurs disposant d'un faible sens de l'équilibre.

Ce but est atteint par le fait que l'invention porte sur un véhicule, par exemple du type trottinette, comprenant un plateau apte à supporter directement ou indirectement un utilisateur et comportant un plan de support, un train arrière comportant un uniquement moyen de contact, un ensemble de direction comprenant au moins une colonne de direction ayant un premier axe, la colonne de direction étant montée pivotante par rapport au plateau autour du premier axe, le premier axe et le plan de support formant un premier angle. En outre, le véhicule selon la présente invention comporte un train avant ayant au moins un premier et un deuxième moyens de contact avec le sol, le train avant étant monté pivotant par rapport au plateau autour d'un deuxième axe, la colonne de direction étant agencée de manière que son pivotement autour du premier axe entraîne le pivotement du train avant autour du deuxième axe. Dans le véhicule selon la présente invention, le premier axe et le deuxième axe sont inclinés l'un par rapport à l'autre en définissant un deuxième angle, le premier angle étant fixe lors de l'utilisation du véhicule.

De préférence, le deuxième angle est également fixe lors de l'utilisation du véhicule.

Le véhicule selon la présente invention bénéficie ainsi des avantages inhérents au fait que les premier et deuxième axes sont inclinés l'un par rapport à l'autre, sans compromettre le maintien de l'utilisateur sur le plateau et la facilité d'actionnement de l'ensemble de direction.

En effet, si les premier et deuxième axes sont confondus en étant inclinés par rapport à une direction sensiblement perpendiculaire au plan de support, par exemple de manière à éloigner le centre de gravité du véhicule de l'extrémité avant du plateau, l'un des moyens de contact tend à se décoller du sol, lorsque l'utilisateur fait pivoter la colonne de direction ; ce décollement entraîne alors le pivotement du plateau dans le sens opposé à la direction prise par le véhicule, déstabilisant l'utilisateur et risquant de provoquer sa chute.

En outre, le réglage du premier angle, choisi de manière qu'il soit adapté à l'utilisateur du véhicule selon la présente invention, ne risque pas d'être modifié de manière accidentelle lors de l'utilisation du véhicule, un tel changement risquant de perturber l'utilisateur, voire d'entraîner sa chute.

Enfin, la présence, d'une part, des premier et deuxième moyens de contact constituant le train avant, et, d'autre part, d'un unique moyen de contact constituant le train arrière favorise la stabilité du véhicule. On comprend en particulier que le fait que le train arrière comporte un unique moyen de contact permet au véhicule de rester en contact avec le sol, quel que soit le changement de direction inhérent au pivotement de la colonne de direction.

L'invention est déclinée ci-après dans une série de variantes de réalisation, qui peuvent être considérées seules ou en combinaison avec une ou plusieurs des précédentes.

De préférence, le véhicule comporte en outre un dispositif de renvoi d'angle configuré pour assembler l'ensemble de direction et le train avant.

De manière avantageuse, le dispositif de renvoi d'angle comporte : - un premier élément monté sur la colonne de direction,

- un deuxième élément monté sur le train avant, et

- un troisième élément monté sur le premier élément et sur le deuxième élément.

Avantageusement, le troisième élément est disposé entre le premier élément et le deuxième élément.

De préférence, le premier axe et le deuxième axe sont sécants au niveau du dispositif de renvoi d'angle.

Par cette disposition, et par la structure du dispositif de renvoi d'angle, le fonctionnement du véhicule est encore simplifié, et l'entraînement en rotation du train avant autour du deuxième axe par la rotation autour du premier axe de la colonne de direction est amélioré. En outre, la fiabilité du fonctionnement du véhicule, et plus particulièrement de son changement de direction, est également améliorée.

De manière avantageuse, le dispositif de renvoi d'angle comporte un cardan.

Ainsi, la complexité et le coût de la fabrication du véhicule selon la présente invention sont réduits, et la fiabilité de son fonctionnement est améliorée.

Avantageusement, le premier angle est aigu.

De préférence, le premier angle est supérieur à 45°, de préférence supérieur à 60°.

Le premier angle est plus particulièrement défini entre la portion du plateau configurée pour supporter un utilisateur, et le premier axe s'étendant depuis le train avant dans la direction du moyen de pilotage de la colonne de direction.

Par cette disposition, lorsque la colonne de direction est montée à proximité de l'extrémité avant du plateau, l'inclinaison de la colonne de direction par rapport à une direction sensiblement perpendiculaire au plan de support permet d'éloigner l'utilisateur de l'extrémité avant du plateau. Par suite, le centre de gravité est également éloigné de l'extrémité avant du plateau, de manière à encore améliorer la stabilité de l'ensemble constitué du véhicule et de son utilisateur, lors de l'utilisation du véhicule.

De manière avantageuse, le deuxième axe est incliné par rapport au plan de support du plateau.

Avantageusement, le deuxième axe et le plan de support forment un troisième angle, le troisième angle étant droit.

En d'autres termes, le deuxième axe s'étend selon une direction sensiblement perpendiculaire au plan de support.

Dans cette disposition, les premier et second moyens de contact restent en contact avec le sol lorsque le train avant pivote autour du deuxième axe. La stabilité du véhicule est ainsi la même que pour les trottinettes de l'art antérieur.

Alternativement, le deuxième axe et le plan de support forment un troisième angle, le troisième angle étant obtus.

De manière avantageuse, le troisième angle est supérieur à 95°, de préférence supérieur à 100°. Le troisième angle est plus particulièrement défini entre la portion du plateau configurée pour supporter un utilisateur, et le deuxième axe s'étendant depuis le train avant sensiblement dans la direction du moyen de pilotage de la colonne de direction.

Par cette disposition, le moyen de contact le plus éloigné du centre de rotation du véhicule tend à s'enfoncer dans le sol lors du pivotement de la colonne de direction autour du second axe, alors que le moyen de contact le plus proche du centre de rotation du véhicule tend à se décoller du sol. En réaction au comportement du train avant, le plateau, sur lequel est monté le train avant, s'incline autour de l'axe longitudinal du véhicule dans le même sens que la direction prise par le véhicule. Ainsi, le plateau du véhicule selon la présente invention s'incline dans le même sens que la direction prise par le véhicule ; la stabilité de l'utilisateur disposé sur le plateau du véhicule se trouve ainsi améliorée.

Par centre de rotation du véhicule, on entend le centre du cercle dont la trajectoire du véhicule dessine un arc lorsque l'utilisateur pivote la colonne de direction autour du premier axe.

Par axe longitudinal du véhicule, on entend l'axe longitudinal de son plateau.

Avantageusement, le troisième angle est également fixe lors de l'utilisation du véhicule.

Par cette disposition, le comportement du train avant et, par suite, celui du plateau, ne risque pas d'être modifié de manière accidentelle lors de l'utilisation du véhicule.

De préférence, le premier moyen de contact avec le sol comporte une première roue montée rotative autour d'un axe de rotation associé.

De manière avantageuse, le second moyen de contact avec le sol comporte une seconde roue montée rotative autour d'un axe de rotation associé.

Ainsi, le déplacement du véhicule est facilité, et sa fabrication et sa maintenance sont simplifiées.

Avantageusement, les axes de rotation de la première roue et de la deuxième roue sont confondus.

Alternativement, la première roue forme un premier carrossage non nul.

De préférence, le premier carrossage est négatif. Par carrossage, on désigne, considéré dans une vue de face du véhicule, l'angle formé par le plan de roulement de la première roue avec une direction sensiblement perpendiculaire au plan de support du plateau. Ainsi, lorsque le premier carrossage est négatif, le sommet de la première roue est incliné vers le véhicule.

Par cette disposition, entre autres, le maintien de la première roue sur le sol lors du déplacement du véhicule est amélioré.

De manière avantageuse, la deuxième roue forme un deuxième carrossage non nul.

Avantageusement, le deuxième carrossage est identique au premier carrossage.

Par cette disposition, le comportement du véhicule est identique, quel que soit le sens dans lequel la colonne de direction est pivotée autour du premier axe.

De préférence, le train avant comporte un axe longitudinal, le véhicule comportant en outre des moyens de rappel configurés pour disposer l'axe longitudinal du train avant de manière sensiblement parallèle au plan de support du plateau, lorsque la colonne de direction est pivotée autour du premier axe.

Par la présence des moyens de rappel, l'inclinaison de l'axe longitudinal du train avant par rapport au plan de support du plateau, lorsque le train avant est pivoté autour du deuxième axe, est limité, de manière à réduire les risques de déstabilisation de l'utilisateur.

En d'autres termes, la présence des moyens de rappel permet de durcir la direction du véhicule, afin, par exemple, de limiter les effets que pourrait avoir un pivotement brusque de la colonne de direction par l'utilisateur.

Brève description des dessins

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement et de manière complète à la lecture de la description ci- après d'un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés suivants sur lesquels :

- la figure 1 représente schématiquement un exemple de véhicule selon la présente invention ; la figure 2 représente schématiquement une vue de côté du véhicule de la figure 1 ;

la figure 3 représente schématiquement une vue éclatée du dispositif de renvoi d'angle d'un véhicule selon la présente invention ;

la figure 4 représente une vue de derrière du véhicule de la figure 1, lorsque la colonne de direction est pivotée autour du premier axe ; et

la figure 5 représente une vue de face du véhicule de la figure 1.

Description détaillée de l'invention

Dans l'exemple représenté à la figure 1, le véhicule 10, en l'espèce une trottinette, comprend tout d'abord un plateau 12 comprenant un plan de support 14, le plateau 12 étant configuré pour supporter, directement ou indirectement, un utilisateur ; le plan de support 14 comprend une direction longitudinale D qui définit une extrémité avant 13 et une extrémité arrière 15.

Par extension, dans la suite de la description, on assimilera les extrémités avant 13 et arrière 15 du plan de support 14 aux extrémités avant et arrière du véhicule 10 selon la présente invention.

Le véhicule 10 comporte en outre en ensemble de direction 16 comprenant une colonne de direction 18 ayant un premier axe XI ; l'ensemble de direction 16 comporte en outre un moyen de pilotage 20, en l'espèce un guidon monté à l'extrémité supérieure de la colonne de direction 18.

Par extrémité supérieure de la colonne de direction 18, on entend l'extrémité opposée à celle par laquelle la colonne de direction 18 est solidarisée au plateau 12.

Le véhicule 10 comporte également un train avant 22, monté à l'extrémité avant 13 du véhicule 10 ; le train avant comporte, par exemple et de manière non limitative, un premier 24 et un second 24' moyens de contact, configurés pour assurer le contact du véhicule 10 avec le sol. Par exemple et de manière non limitative, les premier et second moyens de contact 24, 24' comportent respectivement une première et une seconde roue 25, 25'. Le train avant 22 comporte également un axe longitudinal L et un essieu avant 26, aux extrémités longitudinales duquel sont montées les première et deuxième 25, 25' roues.

En outre, le véhicule 10 selon la présente invention comporte un train arrière 30, monté à l'extrémité arrière 15 du véhicule 10 ; le train arrière 30 comporte, par exemple et de manière non limitative, un unique moyen de contact 32, par exemple une roue.

Tel que cela apparaît en particulier sur les figures 1 et 2, la colonne de direction 18 est montée pivotante par rapport au plateau 12 autour du premier axe XI.

Par exemple et de manière non limitative, le plateau 12 comporte un manchon supérieur 17, configuré pour guider en pivot autour de l'axe XI la colonne de direction 18.

Tel que représenté sur la figure 2, le premier axe XI et le plan de support 14 forment un premier angle al ; par premier angle al, on désigne l'angle formé entre le premier axe XI et la direction longitudinale D du plan de support 14, et plus particulièrement formé entre la portion du plateau 12 configurée pour supporter un utilisateur, et le premier axe XI s'étendant depuis le train avant 22 dans la direction du moyen de pilotage 20 de la colonne de direction 18.

Le véhicule 10, en particulier par la présence du manchon supérieur 17, est configuré de manière que le premier angle al est fixe ; on pourrait concevoir, et sans sortir du cadre de la présente invention, la présence de moyens de réglage sur le véhicule 10, configurés pour permettre de modifier la valeur du premier angle al, par exemple en fonction de l'utilisateur du véhicule 10, préalablement à l'utilisation du véhicule 10.

Le train avant 22 est monté pivotant par rapport au plateau 12 autour d'un deuxième axe X2 ; par exemple et de manière non limitative, le plateau 12 comporte un manchon inférieur 19 configuré pour guider en pivot autour du deuxième axe X2 l'essieu avant 26 du train avant 22.

Par suite, on comprend que le plateau 12, l'ensemble de direction 16 et le train avant 22 du véhicule 10 selon la présente invention sont solidarisés les uns aux autres, de sorte qu'ils peuvent être pivotés ensemble autour de la direction longitudinale D du plan de support 14. Tel que représenté sur la figure 2, le premier axe XI et le deuxième axe X2 sont inclinés l'un par rapport à l'autre en définissant un deuxième angle a2.

Par ailleurs, le deuxième axe X2 et le plan de support 14 forment un troisième angle a3 ; par troisième angle a3, on désigne, de manière similaire au premier angle al, l'angle formé entre le deuxième axe X2 et la direction longitudinale D du plan de support 14, et plus particulièrement l'angle formé entre la portion du plateau 12 configurée pour supporter un utilisateur, et le deuxième axe X2 s'étendant depuis le train avant 22 sensiblement dans la direction du moyen de pilotage 20 de la colonne de direction 18.

Par exemple et de manière non limitative, le véhicule 10 est configuré de manière que le troisième angle a3 est fixe ; sans sortir du cadre de la présente invention, on peut également prévoir la présence de moyens de réglage configurés pour modifier la valeur du troisième angle a3, préalablement à l'utilisation du véhicule 10.

On comprend que, dans l'hypothèse où les premier al et troisième a3 angles sont fixes, le deuxième angle a2 formé entre les premier XI et deuxième X2 axes est également fixe.

Tel que cela apparaît plus en détails sur la figure 3, le véhicule 10 selon la présente invention comporte un dispositif de renvoi d'angle 40 configuré pour assembler l'ensemble de direction 16 et le train avant 22 ; par exemple et de manière non limitative, le dispositif de renvoi d'angle 40 du véhicule 10 selon la présente invention comporte un cardan 41.

Tel que cela apparaît sur les différentes figures, en particulier sur la figure 2, le premier axe XI et le deuxième axe X2 sont sécants au niveau du dispositif de renvoi d'angle 40.

Par exemple et de manière non limitative, le dispositif de renvoi d'angle 40 comporte un premier élément 42 monté sur la colonne de direction 18, un deuxième élément 44 monté sur le train avant 22, et un troisième élément 46 monté sur le premier élément 42 et sur le deuxième élément 44, plus particulièrement entre les premier 42 et deuxième 44 éléments.

En particulier, le dispositif de renvoi d'angle 40 comporte un premier axe Cl comportant, par exemple et de manière non limitative, deux goupilles, le troisième élément 46 étant monté au premier élément 42 par le premier axe Cl.

En outre, tel que représenté sur la figure 3, le dispositif de renvoi d'angle 40 comporte également un deuxième axe C2 comportant, par exemple et de manière non limitative, une vis et un écrou, le troisième élément 46 étant fixé au deuxième élément 44 par le deuxième axe C2.

Par exemple et de manière non limitative, le premier élément 42 comporte des moyens de fixation amovibles configurés pour permettre de démonter la colonne de direction 18 du premier élément 42, par exemple pour faciliter le rangement du véhicule 10 selon la présente invention, lorsqu'il n'est pas utilisé.

On comprend donc que lorsque la colonne de direction 18 pivote autour du premier axe XI, elle entraîne également en pivotement autour du premier axe XI le premier élément 42 du dispositif de renvoi d'angle 40 ; par suite, du fait de la solidarisation des premier 42 et troisième 46 éléments, le troisième élément 46 est entraîné en rotation.

Le troisième élément 46 entraîne alors à son tour le deuxième élément 44 en rotation autour du deuxième axe X2.

Le train avant 22, sur lequel est monté le deuxième élément 44, est alors à son tour entraîné en rotation autour du deuxième axe X2.

En d'autres termes, on comprend que le dispositif de renvoi d'angle 40 est configuré de manière que le pivotement de la colonne de direction 18 autour du premier axe XI entraîne le pivotement du train avant 22 autour du deuxième axe X2.

Dit autrement, le dispositif de renvoi d'angle 40 est configuré pour transmettre le pivotement de la colonne de direction 18 au train avant 22.

Tel que représenté en particulier sur la figure 2, le premier axe XI est incliné par rapport au plan de support 14 du plateau 12.

Plus particulièrement, le premier axe XI est incliné par rapport à une direction sensiblement perpendiculaire par rapport au plan de support 14.

Ainsi, par exemple et de manière non limitative, le premier angle al, formé entre le premier axe XI et le plan de support 14, est aigu.

L'inclinaison du premier axe XI par rapport à une direction sensiblement perpendiculaire au plan de support 14, permet ainsi d'éloigner le moyen de pilotage 20 de l'extrémité avant 13 du véhicule 10 ; par suite, le centre de gravité du véhicule 10 est également éloigné de l'extrémité avant 13, afin d'améliorer la stabilité de l'ensemble constitué du véhicule 10 et de son utilisateur.

Par ailleurs, et tel que cela apparaît clairement sur la figure 2, par exemple et de manière non limitative, le véhicule 10 est configuré de manière que le troisième angle a3 est obtus ; en d'autres termes, le deuxième axe X2 est incliné par rapport à une direction sensiblement perpendiculaire au plan de support 14 du plateau 12.

Par exemple et de manière non limitative, le deuxième axe X2 est incliné dans la direction opposée au plateau 12 du véhicule 10.

Par cette disposition, le pivotement du train avant 22 autour du deuxième axe X2 tend à incliner l'axe longitudinal L du train avant 22 par rapport au plan de support 14 du plateau 12.

La figure 4 représente une vue de derrière du véhicule 10 lorsque la colonne de direction 18 est pivotée autour du premier axe XI, par actionnement du moyen de pilotage 20.

Dans l'exemple représenté sur cette figure, le pivotement de la colonne de direction 18 autour du premier axe XI permet de faire tourner le véhicule 10 vers la gauche, de manière qu'il décrive une trajectoire en forme d'arc de cercle, le centre de rotation R du véhicule 10, défini comme étant le centre du cercle dont la trajectoire du véhicule 10 dessine un arc, étant alors disposé à gauche du véhicule 10.

Dans ce mode de réalisation, dans lequel le troisième angle a3 est obtus, le pivotement de la colonne de direction 18 autour du premier axe XI entraîne l'inclinaison de l'axe longitudinal L du train avant 22 ; le moyen de contact 24' le plus proche du centre de rotation R du véhicule 10 tend alors à se décoller du sol, alors que le moyen de contact 24 le plus éloigné du centre de rotation R tend, pour sa part, à s'enfoncer dans le sol.

En réaction, et du fait de la solidarisation du plateau 12 avec le train avant 22, le plateau 12, qui, par souci de clarté, est représenté en traits pointillés sur la figure 4, tend alors à s'incliner autour de son axe longitudinal D vers le centre de rotation R.

On comprend donc que, du fait de l'inclinaison du deuxième axe

X2, le pivotement de la colonne de direction 18 autour du premier axe XI entraîne le basculement du plateau 12 vers le centre de rotation R ; l'utilisateur, qui se tient sur le plan de support 14 du plateau 12, n'est alors pas déstabilisé par une telle inclinaison du plateau 12.

Par exemple et de manière non limitative, le véhicule 10 peut comporter des moyens de rappel 50 configurés pour disposer l'axe longitudinal L du train avant 22 de manière sensiblement parallèle au plan de support 14 du plateau 12, lorsque la colonne de direction 18 est pivotée autour du premier axe XI, dans l'un ou l'autre des sens permis.

De tels moyens de rappel 50 permettent ainsi, entre autres, de durcir la direction du véhicule 10, de manière à limiter les effets qu'un pivotement brusque de la colonne de direction 18 pourrait avoir sur la trajectoire du véhicule 10.

Tel que représenté sur les différentes figures, les première 25 et deuxième 25' roues des premier 24 et deuxième 24' moyens de contact du véhicule 10 sont montées rotatives respectivement autour de leurs axes de rotation associés Y, Y'.

Par exemple et de manière non limitative, tel que représenté sur la figure 5, sur laquelle par souci de clarté le plateau 12 a également été représenté en traits pointillés, les axes de rotation Y, Y' sont inclinés par rapport à l'axe longitudinal L du train avant 22.

Ainsi, la première 25 et la deuxième 25' roues forment respectivement un premier C et un deuxième C carrossages non nuls.

Par premier et deuxième carrossages C, C, on entend l'angle formé par le plan de roulement, respectivement, de la première 25 et de la deuxième 25' roues, avec une direction sensiblement perpendiculaire au plan de support 14 du plateau 12.

Cette inclinaison des première et deuxième roues 25, 25' permet, entre autres, d'améliorer l'adhérence du véhicule 10 selon la présente invention.

En outre, le fait que le train arrière 30 comporte un unique moyen de contact 32 participe également à l'adhérence du véhicule 10 selon la présente invention, et à sa stabilité, en particulier lorsque la colonne de direction 18 est actionnée pour modifier la direction de déplacement du véhicule 10.

La description ci-dessus est donnée à titre d'exemple, et n'est donc pas limitative de l'invention ; en particulier, l'invention, bien que particulièrement adaptée au domaine des trottinettes, peut également équiper tout moyen de déplacement, tel qu'une planche à roulettes, de manière à faciliter le pilotage du véhicule, sans en compromettre la stabilité.