FR3109747A1 - Roue crantée et dispositif de transport associé - Google Patents
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Abstract
L’invention propose une roue (1) destinée à être entraînée en rotation autour d’un axe, dit axe central (X), ladite roue comportant une pluralité de creux (3) et de reliefs (5) qui alternent sur le pourtour de la roue (1) permettant d’accrocher un obstacle et/ou d’accompagner un mouvement de rotation de la roue (1) lorsque celle-ci butte sur l’obstacle, chacun des reliefs (5) étant configuré de manière à permettre, lorsque la rotation de la roue (1) autour de l’axe (X) est bloquée, un mouvement de translation de la roue (1) selon un axe (Y) orthogonal à l’axe (X) et le long duquel se déplace la roue (1) lorsqu’elle est entraînée en rotation grâce à des manettes. Figure pour l'abrégé : Figure 1
Description
Domaine technique de l'invention
L'invention concerne une roue crantée destinée à être entraînée en rotation autour d’un axe et un dispositif de transport associé.
Arrière-plan technique
Il est connu des documents US 2,706,640, FR 2 640 218 et FR 2 502 090, de prévoir des chariots, ou fauteuils roulants, avec des systèmes de roues permettant de leur faciliter le passage d’obstacles, tel que des escaliers.
Pour faciliter le passage d’obstacles, il est aussi connu des systèmes de roues transformables destinées à équiper des chariots et fauteuils roulants tels que ceux décrits dans les documents WO2018050370 et WO2018145788.
Les solutions de l’art antérieur consistent en des systèmes complexes de roues montées sur des structures, elles-mêmes montées pivotantes par rapport au chariot ou par rapport au fauteuil roulant à déplacer. Ces solutions alourdissent souvent l’ensemble du chariot/du fauteuil roulant.
De plus, ces systèmes, notamment en mode passage d’obstacles, ne sont pas conçues pour se déplacer facilement sur une surface plane ce qui peut rendre difficile la manipulation du dispositif de transport, par exemple entre deux marches.
Enfin, tous ces dispositifs sont motorisés en ce sens qu’une motorisation est nécessaire afin de faire passer le dispositif d’une marche à la suivante.
L’un des objectifs de l’invention consiste à proposer une solution permettant de faciliter le passage d’obstacles, tel que des escaliers, à un dispositif de transport, comme par exemple un fauteuil roulant, ceci sans en alourdir la structure et de façon purement manuelle, c’est-à-dire sans aucune motorisation.
Ainsi, l’invention concerne une roue destinée à être entraînée en rotation autour d’un axe, dit axe central X, ladite roue comportant une pluralité de creux et de reliefs qui alternent sur le pourtour de la roue permettant d’accrocher un obstacle et/ou d’accompagner un mouvement de rotation de la roue lorsque celle-ci butte sur l’obstacle.
Selon l’invention, chacun des reliefs étant configuré de manière à permettre, lorsque la rotation de la roue autour de l’axe X est bloquée, un mouvement de translation de la roue selon un axe Y orthogonal à l’axe X et le long duquel se déplace la roue lorsqu’elle est entraînée en rotation.
Le déposant a pu mettre en évidence qu’il était avantageux de pouvoir déplacer la roue en translation, sans rotation de celle-ci, lors de certaines phases de franchissement d’un obstacle.
Pour cela, selon l’invention, ce sont les reliefs de la roue qui sont aménagés de sorte que, lorsque l’un des reliefs accroche l’obstacle et/ou accompagne un mouvement de rotation de la roue lorsque celle-ci butte sur l’obstacle, un relief voisin permet une translation de la roue. Une telle réalisation en plaçant les moyens mécaniques à mettre en œuvre au niveau du seul pourtour d’une roue présente une grande simplicité de mise en œuvre.
Selon les différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :
- ladite roue est configurée pour permettre un blocage de la rotation de ladite roue,
- certains ou l’ensemble des reliefs présentent une périphérie extérieure pourvue d’au moins une roulette
- l’axe de rotation de la au moins une roulette est parallèle à l’axe de rotation X de la roue,
- la au moins une roulette est disposée sur la périphérie extérieure du relief de manière à ce qu’elle soit en contact avec le sol et/ou l’obstacle lorsqu’un creux adjacent est en contact avec l’obstacle,
- chacun des reliefs présente une courbure, la au moins une roulette étant située au sommet de la courbure,
- chacun des creux comprend une zone d’accroche configurée pour être en contact avec un rebord de l’obstacle,
- certains ou l’ensemble des reliefs comprennent une seconde roulette située sur une portion du relief,
- la au moins une roulette est disposée au moins sur une face externe de la roue,
- la roue comprend au moins une manette faisant saillie perpendiculairement à un plan P perpendiculaire à l’axe central X et parallèle à l’axe Y, la au moins une manette étant conçue pour permettre l’entrainement en rotation et/ou le blocage de la rotation de la roue,
- la au moins une manette est articulée de manière à ce qu’elle soit perpendiculaire lorsque la roue est utilisée et qu’elle soit parallèle au plan P lorsque la roue n’est pas utilisée,
- la au moins une manette est fixée à la roue au niveau d’un relief,
- la au moins une manette est fixée sur une portion du relief adjacente à la zone d’accroche,
- la au moins une manette est fixée sur la face externe de la roue,
- l’obstacle est une contremarche ou un nez de marche d’un escalier.
L’invention concerne aussi un dispositif de transport comprenant au moins une roue telle que décrite précédemment. La roue est assemblée le long d'un axe X’ dudit dispositif de transport, dit axe de rotation de la roue du dispositif de transport et matérialisé par un système de fixation de la roue à un châssis du dispositif de transport.
De façon préférentielle, le dispositif de transport sera équipé d’au moins deux roues telles que décrites précédemment, les roues étant assemblées le long d’un seul et même axe de rotation des roues du dispositif de transport, sur un unique essieu ou sur un essieu propre à chaque roue.
Selon différents modes de réalisation de l’invention, qui pourront être pris ensemble ou séparément :
- le dispositif de transport comprend un fauteuil de transport d’une personne à mobilité réduite,
- les systèmes de roue sont conçus de manière à être assemblées de manière amovible audit dispositif de transport.
Brève description des figures
L’invention sera mieux comprise, et d’autres caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'au moins un mode de réalisation de l’invention donné à titre d’exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés dans lesquels :
Description détaillée de l'invention
Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références.
Les figures 1 et 3 à 5 illustrent deux modes de réalisation d’une roue 1 selon l’invention.
La roue 1 selon l’invention est destinée à être entraînée en rotation autour d’un axe, dit axe central X, la roue se déplaçant alors le long d’un axe Y orthogonal à l’axe X. Elle comporte une pluralité de creux 3 et de reliefs 5 qui alternent sur le pourtour de la roue 1 et permettent d’accrocher un obstacle et/ou d’accompagner un mouvement de rotation de la roue 1 lorsque celle-ci butte sur l’obstacle.
La roue 1 selon l’invention peut s’apparenter à une roue crantée.
Selon l’invention, chacun des reliefs 5 est configuré de manière à permettre, lorsque la rotation de la roue 1 autour de l’axe X est bloquée, un mouvement de translation de la roue 1 selon l’axe Y orthogonal à l’axe X et le long duquel se déplace la roue 1 lorsqu’elle est entraînée en rotation.
Dans les modes de réalisations représentés, chacun des reliefs présente une périphérie extérieure pourvue d’au moins une roulette 7a, 7b qui permet, lorsque la rotation de la roue 1 autour de l’axe X est bloquée, un mouvement de translation de la roue 1 selon l’axe Y orthogonal à l’axe X et le long duquel se déplace la roue 1 lorsqu’elle est entraînée en rotation.
Les figures 1, 3 et 4 sont des illustrations schématiques d’un premier mode de réalisation d’une roue 1 selon l’invention.
Comme illustré sur les figures 1 et 4, la roue 1 selon l’invention présente avantageusement des profilés fonctionnels qui alternent sur le pourtour de la roue 1. Ces profilés fonctionnels permettent d’accrocher et/ou d’accompagner un mouvement de rotation de la roue 1, lorsque celui-ci butte sur un obstacle.
Dans les exemples illustrés ici, l’obstacle est une marche M d’un escalier ES.
La figure 2 illustre ainsi un escalier ES et le vocabulaire utilisé par la suite concernant cet escalier. Autrement dit, la figure 2 illustre ce que nous entendons par contremarche CM, nez de marche N, marche M, giron de la marche G et hauteur de la marche H.
Dans la suite de la description, nous considérerons que l’obstacle est une contremarche CM ou un nez de marche N d’un escalier ES.
Les roues 1 sont aussi avantageuses pour un roulage sur terrain chaotique.
Les figures 1 et 4 illustrent un profilé fonctionnel qui comporte trois zones :
- la zone repérée A sert d’accroche sur la marche M+1, au voisinage du nez de marche N,
- la zone repérée C correspond à un relief 5 de la roue 1 qui est destinée à coopérer sur la marche M, en roulant dessus,
- la zone repérée B est une partie qui empêche que l’accroche se fasse sur la marche suivante M+1 et/ou, une partie qui facilite le basculement de la roue 1 lorsqu’elle entre en contact avec une contremarche CM et qui facilite l’accroche de la zone A sur la marche suivante M+1 sans que cette accroche ne se fasse trop profondément sur la marche suivante M+1.
Les zones A et B correspondent à un creux 3. On entend par « creux » l’absence de matière correspondante aux zones A/B entre deux reliefs 5.
Dans les modes de réalisation représentés, chacun des reliefs 5 présente une courbure. Ici, la périphérie extérieure du relief 5 est un arc de cercle.
Les roues 1 illustrées sont des roues 1 à quatre creux 3 et quatre reliefs 5 angulairement régulièrement répartis.
Le nombre de quatre creux/reliefs n’est pas limitatif. Il pourra être de trois, voire de cinq, de six, de sept ou de huit.
Chacun des reliefs 5 comprend deux roulettes 7a, 7b.
Les roulettes 7a, 7b sont fixées sur la face externe 9 de la roue 1 au niveau de la périphérie extérieure du relief 5, soit sur la zone C de la roue 1, de façon à ce que leur axe de rotation soit parallèle à l’axe de rotation X de la roue 1.
Comme mentionné précédemment, le relief 5 est ici en forme d’arc de cercle. Ainsi, une des roulettes 7a est située au sommet de cet arc de cercle.
La seconde roulette 7b est située sur une portion du relief 5 opposée à la zone d’accroche A. La seconde roulette 7b permet de faciliter le mouvement en translation de la roue 1 et d’améliorer l’équilibre de celle-ci.
De façon avantageuse, au moins une des roulettes 7a, 7b est en contact avec le sol et/ou l’obstacle, ici avec une marche M ou une contremarche CM, lorsqu’un creux 3 adjacent est en contact avec l’obstacle, ici le nez de marche N.
Lorsque la roue 1 monte une marche M, la seconde roulette 7b est, elle aussi, en contact avec la marche M ou la contremarche CM.
Ainsi, les roulettes 7a, 7b permettent à la roue 1 un mouvement de translation selon l’axe Y bien que sa rotation soit bloquée. Le mouvement de translation est similaire à celui que la roue 1 peut subir lorsqu’elle est en rotation autour de son axe.
Les roulettes 7a, 7b permettent à la roue 1 de se déplacer en translation sur le plat, comme un palier ou une marche d’escalier. Ce système est particulièrement avantageux pour des marches présentant un giron profond qui nécessitent un déplacement en translation de la roue de la marche M à la marche M+1.
Dans un mode de réalisation non illustré, chacune des faces de la roue 1 peut comprendre au moins une roulette 7a, 7b. De préférence, les roulettes 7a, 7b sont disposées en vis-à-vis sur chacune des faces de la roue 1. Une telle disposition facilite d’une part la fixation des roulettes 7a, 7b, mais elle apporte aussi un meilleur équilibre et une meilleure répartition de la charge.
Dans ce premier mode de réalisation, la roue 1 selon l’invention comprend des manettes 11 conçue pour permettre l’entrainement en rotation et/ou le blocage de la rotation de la roue 1.
La roue 1 illustrée ici, selon un premier mode de réalisation de l’invention, comprend quatre manettes 11 disposées en croix et espacées de 90° par rapport à l’axe de la roue 1.
Chaque relief 5 comprend une manette 11. Lorsque ces roues 1 sont montées sur un dispositif de transport T, notamment un dispositif de transport T comprenant un fauteuil de transport d’une personne à mobilité réduite, elles permettent à la personne assise dans le fauteuil de se propulser dans un escalier en tirant sur celles-ci.
Comme illustré aux figures 1 et 3, les manettes 11 sont fixées sur la face externe 9 de la roue 1. Elles font saillie perpendiculairement à un plan P parallèle à l’axe central X et perpendiculaire à l’axe Y. Les manettes 11 sont notamment perpendiculaires à la surface de la roue 1 lorsque celle-ci est en mode d’utilisation (position dépliée).
De cette manière, au moins une des manettes 11 peut être saisie par un utilisateur de manière à entraîner la roue 1 en rotation et/ou à bloquer sa rotation.
Les manettes 11 sont fixées sur la face externe 9 de la roue 1 au niveau d’un relief 5 et sur une portion du relief 5 adjacente à la zone d’accroche A. Autrement dit, les manettes 11 sont fixées à la roue 1 au plus près possible de la zone d’accroche A.
Lorsque la roue 1 n’est pas utilisée (mode de non-utilisation), les manettes 11 peuvent être parallèles au plan P (position repliée).
De façon avantageuse, les manettes 11 sont articulées de manière à ce qu’elles puissent être rabattues, repliées de manière à les mettre parallèles à la surface de la roue 1 lorsque la roue 1 n’est pas utilisée et dépliées, c'est-à-dire perpendiculaires à la surface de la roue 1 lorsque la roue 1 est utilisée.
La figure 4 illustre la position de ces manettes 11 en position repliée.
La figure 3 en perspective montre ces manettes 11 en position dépliée afin d’offrir une bonne préhension à la personne qui va les saisir pour les tirer vers elle afin de bloquer et/ou de mettre la roue 1 selon l’invention en rotation pour que la roue 1 puisse monter sur la marche M+1 amont et en appui sur les roulettes 7a, 7b.
Comme illustré sur la figure 5, l’invention concerne aussi un dispositif de transport T équipé avec au moins deux roues 1 décrites ci-dessus, les roues 1 étant assemblées le long d’un seul et même axe X’, dit axe de rotation des roues 1 du dispositif de transport T. Cet axe de rotation X’ des roues 1 du dispositif de transport T est confondu avec l’axe central X défini ci-dessus.
Le dispositif de transport T de l’invention comprend avantageusement un fauteuil de transport d’une personne à mobilité réduite et/ou un réceptacle destiné au transport d’objets divers et/ou des fourches, tel un diable, pour le transport d’objets encombrants.
De façon avantageuse, les roues 1 peuvent être assemblées sur un unique essieu E comme représentée à la figure 5 ou sur un essieu propre à chaque roue 1 (exemple non illustré).
De façon avantageuse, les roues 1 peuvent être conçues pour être assemblées de manière amovibles au dispositif de transport T, ceci sans utiliser d’outil extérieur, par exemple via un système de couplage mécanique, ou électromécanique, avec le dispositif de transport T.
De façon avantageuse, le dispositif de transport T de l’invention peut être simplement manuel ou peut comprendre au moins un moteur destiné à entrainer en rotation l’essieu qui supporte chaque roue 1.
Les roues 1 permettent de faciliter la montée d’un escalier ES et/ou le franchissement d’un obstacle à l’aide du dispositif de transport T.
Ainsi, lorsque le dispositif de transport T de l’invention comprend un fauteuil de transport d’une personne à mobilité réduite, cela permet à une tierce personne accompagnatrice de tirer une personne assise dans son fauteuil jusqu’en haut d’un escalier ES et de gravir facilement cet escalier ES.
A titre d’exemple, les dimensions de la roue 1 selon l’invention comprenant des creux 3 et des reliefs 5 sont prévues de sorte à former un disque de diamètre extérieur maximal (diamètre formé par les reliefs 5) de l’ordre de 48 cm ou moins. Ces dimensions sont principalement conditionnées par la hauteur H des marches d’un escalier ES, et moins par le giron G de celles-ci (souvent standard).
La figure 5 illustre un dispositif de transport T de type valise de voyage comprenant deux roues 1 selon un second mode de réalisation de l’invention.
Dans ce mode de réalisation, les reliefs 5 sont en forme de croissant comprenant un côté convexe 13a et un côté concave 13b. Les reliefs 5 sont fixés au centre de la roue 1 par une de leur extrémité 15a opposée à une extrémité libre 15b. Les creux 3 sont une absence de matière entre les croissants s’étendant du centre de la roue 1 à l’extrémité libre 15b des reliefs 5.
Chacun des reliefs 5 comprend deux roulettes 7a, 7b disposées sur le côté convexe 13b. Une des roulettes 7a est localisée sur le sommet du côté convexe 13b. La seconde roulette 7b est localisée sur la portion du côté convexe 13b située vers l’extrémité libre 15b du relief 5.
De façon avantageuse, lors du franchissement d’un escalier ES, les roulettes 7a, 7b sont en contact avec la contremarche CM de l’escalier ES comme illustré à la figure 5. Elles permettent alors un mouvement de translation du dispositif de transport T semblable à celui obtenu lorsque la roue est en rotation et la montée de la marche M.
De façon générale, les roulettes permettent un déplacement de la roue sous l’effet d’un effort externe, éventuellement distinct de celui générant la rotation.
Claims (10)
- Roue (1) destinée à être entraînée en rotation autour d’un axe, dit axe central (X), ladite roue comportant une pluralité de creux (3) et de reliefs (5) qui alternent sur le pourtour de la roue (1) permettant d’accrocher un obstacle et/ou d’accompagner un mouvement de rotation de la roue (1) lorsque celle-ci butte sur l’obstacle, chacun des reliefs (5) étant configuré de manière à permettre, lorsque la rotation de la roue (1) autour de l’axe (X) est bloquée, un mouvement de translation de la roue (1) selon un axe (Y) orthogonal à l’axe (X) et le long duquel se déplace la roue (1) lorsqu’elle est entraînée en rotation.
- Roue (1) selon la revendication précédente dans laquelle, certains ou l’ensemble des reliefs (5) présentent une périphérie pourvue d’au moins une roulette (7a, 7b).
- Roue (1) selon la revendication précédente dans laquelle, la au moins une roulette (7a, 7b) est disposée sur la périphérie du relief (5) de manière à ce qu’elle soit en contact avec le sol et/ou l’obstacle (CM) lorsqu’un creux (3) adjacent est en contact avec l’obstacle.
- Roue (1) selon l’une quelconque des revendications 2 ou 3 dans laquelle, chacun des reliefs (5) présente une courbure, la au moins une roulette (7a, 7b) étant située au sommet de la courbure.
- Roue (1) selon l’une quelconque des revendications 2 à 4 dans laquelle, chacun des creux (3) comprend une zone d’accroche (A) configurée pour être en contact avec un rebord de l’obstacle, certains ou l’ensemble des reliefs (5) comprenant une seconde roulette (7b) située sur une portion du relief (5) éloignée de la zone d’accroche (A).
- Roue (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes comprenant au moins une manette (11) faisant saillie perpendiculairement à un plan (P) perpendiculaire à l’axe central (X) et parallèle à l’axe (Y), la au moins une manette (11) étant conçue pour permettre l’entrainement en rotation et/ou le blocage de la rotation de la roue (1).
- Roue (1) selon la revendication 6 dans laquelle, la au moins une manette (11) est articulée de manière à ce qu’elle soit perpendiculaire au plan (P) lorsque la roue (1) est utilisée et qu’elle soit parallèle au plan (P) lorsque la roue (1) n’est pas utilisée.
- Roue (1) selon la revendication 7 dans laquelle, la au moins une manette (11) est fixée à la roue (1) au niveau d’un relief (5) et sur une portion du relief (5) adjacente à la zone d’accroche (A).
- Dispositif de transport (T) comprenant au moins une roue (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, la roue (1) étant assemblée le long d'un axe (X’) dudit dispositif de transport (T), dit axe de rotation de la roue (1) du dispositif de transport (T) et matérialisé par un système de fixation de la roue (1) à un châssis du dispositif de transport (T).
- Dispositif de transport (T) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’il comprend un fauteuil de transport d’une personne à mobilité réduite.
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