FR3095982A1 - Roue transformable en ellipse - Google Patents

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Abstract

Roue transformable en ellipse L’invention concerne le domaine des roues transformables usuellement par pliage. La roue transformable (1) selon l’invention se transforme en ellipse dans sa configuration compacte. Sa circonférence (C) est élastique et au repos dans une configuration intermédiaire entre la configuration roulage et la configuration compacte. Elle comporte un diamètre extensible (D) et peut être renforcée par des cordes extensibles (B). En termes d’utilisation, elle peut être utilisée comme roue escamotable. En termes d’application, la roue transformable en ellipse concerne de nombreux équipements transformables ou non. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 4.

Description

ROUE TRANSFORMABLE EN ELLIPSE
DOMAINE DE L'INVENTION AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION
Le domaine concerne les roues transformables usuellement par pliage, la roue dépliée étant la configuration d’utilisation en mode roulage, la roue pliée étant la configuration de compactage hors roulage notamment pour le stockage.
L’invention concerne en particulier les roues qui sont utilisés dans certains équipements (ou systèmes ou encore appareils) transformables pour permettre à l’équipement tout simplement de rouler.
On notera que l’invention concerne de nombreux équipements, systèmes ou appareils pouvant être transformés afin de pouvoir être entreposés ou déposés, et notamment les chariots de transport, les poussettes, les bagages, les matériels médicaux pliables, les meubles pliables, les mobiliers d’appoints, les mobiliers de jardin, et les matériels de camping.
On entend ici par « chariot de transport » un système (ou appareil) transformable, comprenant au moins une paire de jambes sensiblement parallèles entre elles, pouvant rouler lorsqu’il est tiré ou poussé et pouvant supporter au moins une charge. Par conséquent, il pourra s’agir d’un diable, d’un chariot de manutention, d’un chariot de course, d’un brancard, ou d’un chariot pour embarquer/débarquer des charge d’un véhicule, par exemple.
Dans ces équipements disposant de roues, il n’est pas usuel de plier les roues.
Pour autant, il est fréquent dans les équipements transformables que si la ou les roues sont conservées, le volume de l’équipement plié soit pénalisé par la présence des roues, notamment lorsque les roues ont un diamètre important.
Une première solution consiste à rendre les roues amovibles pour les stocker séparément. Il est classique pour des poussettes ou des chariots de course que les roues soient ainsi rendues amovibles. Il est classique que l’axe de la roue comporte une gorge et que la roue dispose d’un moyen pour bloquer le positionnement de la roue suivant l’axe de la roue par un circlip. Pour le rendre manipulable, le circlip est remplacé par une sorte d’agrafe élastique qui vient se loger dans la gorge et qu’il faut déplacer manuellement pour libérer la roue souvent à l’aide d’un élément de préhension.
Il existe également des solutions de roues pliables. Dans la technique antérieure, la solution de pliage consiste à partitionner le périmètre de la roue en secteurs et d’articuler ces secteurs entre eux. Une telle solution de roue pliable est décrite dans le brevet WO2014021480.
De fait la roue en mode déplié est un cercle qui s’inscrit dans un carré dont la dimension du côté est égale au diamètre de la roue. En mode pliée la roue prend une forme allongée qui s’inscrit dans un rectangle dont la largeur devient plus faible que le diamètre de la roue et dont la longueur est par contre plus grande que le diamètre. En effet cela est la conséquence que la circonférence de la roue égale à 2 PI multiplié par le rayon est globalement conservée même répartie sur plusieurs secteurs.
On peut considérer qu’il s’agit d’un gain en compacité dans la mesure où la surface de la roue dans la configuration compacte où elle est pliée est réduite par rapport à la surface de la roue normale.
Dans ce type de solution de roue transformable, le pliage des secteurs crée à chaque articulation des discontinuités qui sont mal adaptées à des roues munies de bande roulement. Par ailleurs sur un sol lisse, en mode roulage, le passage d’un secteur au suivant peut générer du bruit et des tressautements perçus comme indésirables.
De plus les solutions de verrouillage et de passage de la configuration roulage à la configuration stockage et vice versa ne sont pas des plus ergonomiques.
BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION
Pour répondre à ces inconvénients, la roue transformable selon l’invention se transforme en ellipse dans sa configuration compacte.
Dans un mode de réalisation privilégié, la circonférence de la roue est élastique de façon à passer de façon continue d’un cercle en position roulage à des formes sensiblement d’ellipses de plus en plus allongées pour atteindre une configuration la plus compacte.
Il est également privilégié que cette circonférence élastique au repos est en situation intermédiaire entre la configuration de roulage et la configuration de compactage.
Pour sa mise en œuvre, la roue transformable en ellipse comporte un diamètre extensible.
Si besoin pour renforcer sa structure, la roue transformable en ellipse comporte également un ensemble de cordes extensibles.
Il est avantageux que la roue transformable en ellipse comporte un dispositif de verrouillage qui en configuration roulage met en compression, c’est-à-dire sous tension un diamètre extensible.
Pour des questions d’ergonomie, le dispositif de verrouillage en configuration roulage peut comporter un levier.
Le dispositif de verrouillage en configuration roulage peut également comporter un moyen de fixation sur l’axe.
Il est également avantageux que la roue transformable en ellipse comporte un dispositif de verrouillage en configuration compactage qui met en extension un diamètre extensible.
Toujours pour des questions d’ergonomie, le dispositif de verrouillage en configuration compactage peut comporter un levier.
Le dispositif de verrouillage en configuration compactage peut également comporter un moyen de fixation sur l’axe.
De plus le dispositif de verrouillage en configuration compactage peut également comporter un moyen d’orientation de la roue par rapport à l’axe en configuration de compactage.
Il est également avantageux qu’un même dispositif réalise à la fois le verrouillage en mode roulage et en mode compactage.
En termes d’utilisation, il semble inédit d’utiliser une roue transformable comme roue escamotable.
Dans ce cas, le dispositif de verrouillage peut être utilisé pour soulever l’équipement du sol.
En fonction des usages, la roue transformable peut être utilisée avec au moins une deuxième roue placée en avant ou en arrière.
Il est possible de concevoir l’équipement pour que la deuxième roue soit fixe et permette pour autant d’utiliser l’équipement en mode roulage.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés.
montre la roue transformable en ellipse avec son diamètre extensible dans la configuration roulage.
montre la roue transformable en ellipse avec son diamètre extensible dans la configuration compactage.
montre la roue transformable en ellipse avec son diamètre extensible et ses cordes extensibles dans la configuration roulage.
montre la roue transformable en ellipse avec son diamètre extensible et ses cordes extensibles dans la configuration compactage.
montre la roue transformable en ellipse avec son diamètre extensible et son dispositif de verrouillage dans la configuration roulage.
montre la roue transformable en ellipse avec son diamètre extensible et son dispositif de verrouillage dans la configuration compactage.
montre le dispositif de verrouillage dans la configuration roulage.
montre le dispositif de verrouillage dans la configuration intermédiaire.
montre le dispositif de verrouillage dans la configuration compactage.
montre le détail de l’axe de la roue adapté aux moyens de verrouillage.
montre la roue transformable en ellipse avec son diamètre extensible et son dispositif de verrouillage disposant d’une platine pour accueillir l’axe dans la configuration roulage.
montre la roue transformable en ellipse avec son diamètre extensible et son dispositif de verrouillage disposant d’une platine pour accueillir l’axe dans la configuration compactage.
illustre une utilisation de roues transformables comme roues escamotables d’un équipement en configuration roulage.
illustre une utilisation de roues transformables comme roues escamotables d’un équipement en configuration compactage.
illustre une utilisation d’une roue transformable comme roue escamotable d’un équipement en combinaison avec une roue fixe en configuration roulage.
illustre une utilisation d’une roue transformable comme roue escamotable d’un équipement en combinaison avec une roue fixe en configuration compactage.
Pour répondre à ces inconvénients, la roue transformable (1) selon l’invention se transforme en ellipse dans sa configuration compacte.
En configuration roulage, la circonférence (C) de la roue est un cercle (CR) qui s’inscrit dans un carré dont le côté est égal au diamètre du cercle soit deux fois le rayon.
En configuration compactage, la circonférence (C) de la roue est sensiblement une ellipse (CC) qui s’inscrit dans un rectangle dont la longueur est égale au grand axe de l’ellipse et la largeur au petit axe de l’ellipse (CC).
Dans un mode de réalisation privilégié, la circonférence (C) de la roue est élastique de façon à passer de façon continue d’un cercle (CR) en position roulage à des formes sensiblement d’ellipses de plus en plus allongées pour atteindre une configuration la plus compacte (CC).
En fonction de l’application de cette roue transformable, on adaptera l’allongement maximum de la circonférence (CC) entre la valeur minimale 1 correspondant à deux rayons à la valeur maximale PI/2 correspondant à la limite imposée par la circonférence soit PI fois le rayon. Il s’agit de valeur d’allongement à titre d’exemple de 1,25 correspondant à 2,5 rayons ou de 1,5 correspondant à 3 rayons,
Il est également privilégié que cette circonférence élastique au repos est en situation intermédiaire entre la configuration de roulage et la configuration de compactage. Dans ce cas, il faut fournir un effort pour transformer la circonférence (C) en configuration intermédiaire (CI) en configuration roulage (CR) ou en configuration compactage (CC).
Ainsi cet effort est moindre que pour transformer une circonférence au repos qui correspondrait à la configuration roulage ou à la configuration compactage.
Pour sa mise en œuvre, la roue transformable (1) en ellipse comporte un diamètre extensible (D).
La figure 1 illustre la roue transformable (1) en ellipse en configuration roulage et la figure 2 en configuration compactage.
Ce diamètre extensible est dans ce mode de réalisation la combinaison de deux rayons extensibles (R1, R2) coulissant dans un élément central (RC). Ces deux rayons extensibles (R1, R2) viennent en butée sur l’élément central (RC) en configuration roulage. Ainsi conçu, l’axe (A) de la roue est exactement au milieu de la roue transformable (1) en configuration roulage.
Si besoin pour renforcer sa structure, la roue transformable en ellipse comporte également un ensemble de cordes extensibles (B).
Ceci est représenté figure 3 en configuration roulage. Dans cette configuration les cordes (B) sont en butée.
Ceci est représenté figure 4 en configuration compactage. Dans cette configuration les cordes (B) ne sont plus en butée, les cordes devenant plus longues que la section de circonférence associée du fait de l’allongement de la roue transformable (1).
Il est avantageux que la roue transformable en ellipse comporte un dispositif de verrouillage qui en configuration roulage mette en compression, c’est-à-dire sous tension un diamètre extensible.
Il est également avantageux pour des questions d’ergonomie que le dispositif de verrouillage en configuration roulage comporte un levier,
Ceci est représenté figure 5 avec le détail en vue de côté figure 7.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de verrouillage est composé d’un anneau rectangulaire (L1) solidarisé en rotation à un premier rayon extensible (R1), articulé en rotation à un levier (L2) également solidarisé en rotation à un deuxième rayon extensible (R2).
La différence de longueur d’entraxes entre l’anneau rectangulaire (L1) et le levier (L2) est définie pour créer une tension entre les deux rayons extensibles (R1, R2) et en particulier pour assurer le verrouillage de la partie centrale (DC) qui comporte l’emplacement de l’axe (A) de la roue transformable (1).
Le dispositif de verrouillage (L) en configuration roulage peut également comporter un moyen de fixation sur l’axe (A).
Il est également avantageux que la roue transformable (1) en ellipse comporte un dispositif de verrouillage (L) en configuration compactage qui met en extension un diamètre extensible (D).
Toujours pour des questions d’ergonomie, le dispositif de verrouillage en configuration compactage peut comporter un levier (L2).
Ceci est représenté figure 6 avec le détail en vue de côté figure 9.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de verrouillage est composé d’un anneau rectangulaire solidarisé en rotation à un premier rayon extensible (R1), articulé en rotation à un levier (L2) également solidarisé en rotation à un deuxième rayon extensible (R2).
La somme des longueurs d’entraxes du levier (L2) et de l’anneau rectangulaire (L1) est définie pour créer une extension entre les deux rayons extensibles (R1, R2) et en particulier obtenir l’atteinte de la circonférence (CC) allongée maximale en configuration compactage.
Le dispositif de verrouillage (L) en configuration compactage peut également comporter un moyen de fixation sur l’axe (A).
De plus le dispositif de verrouillage en configuration compactage peut également comporter un moyen d’orientation de la roue par rapport à l’axe en configuration de compactage.
Il est également avantageux qu’un même dispositif (L) réalise à la fois le verrouillage en mode roulage et en mode compactage.
Pour cela il faut que les longueurs d’entraxes du levier (L2) et de l’anneau rectangulaire (L1) soient calculées pour que leur différence corresponde à la configuration en mode roulage et que leur somme corresponde à la configuration en mode compactage comme représenté sur les figures 5 et 6.
La figure 10 montre le détail de l’axe (A) dans un mode de réalisation privilégié.
L’axe (A) comporte tout d’abord une gorge (G) analogue à celle qui sert à maintenir la roue sur son axe de façon classique.
Il comporte également à son extrémité une forme géométrique (M) non cylindrique.
Le maintien de la roue escamotable (1) sur son axe (A) peut bien sûr être réalisé de façon classique par une gorge et un circlip ou une agrafe au niveau de l’élément central (DC) du diamètre extensible (D).
Le même dispositif peut être utilisé avec la gorge (G) pour bloquer l’anneau rectangulaire (L1) sur l’axe (A) en configuration roulage. Pour ceci, il faut intégrer comme illustré figure 11, une platine (PR) avec l’agrafe coulissant dans la gorge (G).
Le même dispositif peut également être utilisé avec la gorge (G) pour bloquer l’anneau rectangulaire (L1) sur l’axe (A) en configuration compactage. Pour ceci, il faut intégrer comme illustré figure 12 une platine (PC) avec l’agrafe coulissant dans la gorge (G).
Il est de plus possible de bloquer la rotation de la roue transformable (1) en configuration compactage en venant utiliser la forme géométrique (M) positionnée dans un espace (F) aménagé à cet effet de la platine (PC). Cette forme (M) peut être un méplat autorisant deux positions à 180° de la roue transformable (1) en position compactage.
Eventuellement, il est possible de ne pas utiliser de maintien de la roue transformable (1) sur son axe (A) au niveau de l’élément central (DC) du diamètre extensible (D).
Dans ce cas, en position intermédiaire comme illustré figure 8, la roue transformable (1) n’est maintenue sur l’axe (A) ni par la platine (PR) ni par la platine (PC) et la roue transformable (1) peut être retirée de l’équipement (E) en tant que roue amovible.
En termes d’utilisation, il semble inédit d’utiliser une roue transformable comme roue escamotable.
En fonction des usages, la roue transformable peut être utilisée avec au moins une deuxième roue placée en avant ou en arrière.
Ceci est illustré figure 13 en configuration roulage et figure 14 en configuration escamotage.
Dans cet exemple l’équipement (E) est muni d’une première roue transformable (1) et d’une deuxième roue (2) transformable placée en avant ou en arrière de la première.
En configuration roulage, les axes des roues (1, 2) sont positionnés à une distance du sol (S) égale au rayon, définie pour que l’équipement (E) dispose d’une garde au sol suffisante pour rouler.
En configuration escamotage, les axes des roues (1, 2) restent positionnés au même emplacement sur l’équipement (C) contrairement aux solutions d’escamotage de roues classiques. C’est au contraire les formes des roues transformables (1) qui s’adaptent pour permettre à l’équipement (E) de reposer sur le sol (S).
Dans ce cas, le dispositif de verrouillage (D) peut être utilisé pour soulever l’équipement (E) du sol (S).
Comme illustré figure 15 en configuration roulage et figure 16 en configuration escamotage, Il est également possible de concevoir l’équipement (E) pour que la deuxième roue (2) soit fixe et permette pour autant d’utiliser l’équipement en mode roulage avec une valeur minimale de garde sol.
Ces solutions d’escamotage présentent l’intérêt d’être externes à l’équipement (E) et donc à ne pas pénaliser son volume utile par la présence de mécanismes internes.
En termes d’application industrielle, la roue transformable en ellipse concerne de nombreux équipements transformables ou non comme par exemple un bagage.
La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit pour une gamme de produits dans différents domaines.

Claims (15)

  1. Roue transformable (1) caractérisée en que sa structure comporte une circonférence élastique (C) qui se transforme en ellipse dans une configuration compacte.
  2. Roue selon la revendication 1 caractérisée par le fait que sa circonférence (C) est élastique et au repos dans une configuration intermédiaire entre une configuration roulage et une configuration compacte.
  3. Roue selon les revendications 1 à 2 caractérisée par le fait qu’elle comporte un diamètre extensible (D).
  4. Roue selon les revendications 1 à 3 caractérisée par le fait qu’elle comporte un ensemble de cordes extensibles (B)
  5. Roue selon les revendications 1 à 4 caractérisée par le fait qu’elle comporte un dispositif de verrouillage (L) en configuration roulage qui met en compression un diamètre extensible.
  6. Roue selon la revendication 5 caractérisée par le fait que le dispositif de verrouillage (L) en configuration roulage comporte un levier (L2).
  7. Roue selon la revendication 5 caractérisée par le fait que le dispositif de verrouillage (L) comporte un moyen de fixation sur l’axe (A) en configuration roulage.
  8. Roue selon les revendications 1 à 4 caractérisée par le fait qu’elle comporte un dispositif de verrouillage (L) en configuration compactage qui met en extension un diamètre extensible (D).
  9. Roue selon la revendication 8 caractérisé par le fait que le dispositif de verrouillage (L) en configuration compactage comporte un levier (L2).
  10. Roue selon la revendication 8 caractérisé par le fait que le dispositif de verrouillage (L) en configuration compactage comporte un moyen de fixation sur l’axe (A).
  11. Roue selon la revendication 8 caractérisé par le fait que le dispositif de verrouillage (L) en configuration de compactage comporte un moyen d’orientation de la roue par rapport à l’axe.
  12. Utilisation d’une roue transformable (1) caractérisée par le fait qu’elle est utilisée comme roue escamotable.
  13. Utilisation selon la revendication 12 caractérisée par le fait que le dispositif de verrouillage (L) est utilisé pour soulever l’équipement (E) du sol (S).
  14. Utilisation selon les revendications 12 à 13 caractérisée par le fait que la roue transformable (1) est utilisée avec au moins une deuxième roue (2).
  15. Utilisation selon la revendication 14 caractérisée par le fait que la deuxième roue (2) est fixe.
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