FR3132429A1 - Roue crantée monte-escaliers pour fauteuil roulant - Google Patents

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), chaque relief permettant à son extrémité d’accrocher une marche d’escalier, la rotation de la roue (1) lorsque celle-ci butte sur une marche étant munie de manettes (11) que peut tirer la PMR, les reliefs étant munis de roulette (7) qui facilitent la translation du FRM sur une marche ou sur un palier

Description

DE L’INVENTION : Roue crantée monte-escaliers pour fauteuil roulant Domaine technique de l'invention

L'invention concerne une roue crantée qui, lorsqu’un fauteuil roulant manuel (FRM) en est équipé, permet à celui-ci de monter un escalier avec un aidant, les reliefs de la roue permettant d’accrocher les marches tandis que la rotation des roues est assurée par la personne assise dans le fauteuil roulant qui tire sur des manettes fixées sur cette grande roue. La roue est munie en sa périphérie de roulettes qui assurent au fauteuil une translation sur le plat d’une marche et sur un palier lorsque le fauteuil est tiré par une tierce personne. Enfin, cette roue crantée peut être revêtue d’une bande de roulement amovible afin de la rendre parfaitement circulaire, et être aussi équipée d’une main courante pour lui permettre de rouler normalement sur le plat en toute autonomie.

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 conçus pour se déplacer facilement sur une surface plane ce qui peut rendre difficile la manipulation du dispositif de transport, par exemple entre deux marches ou sur un palier.

Enfin, tous ces dispositifs sont généralement 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 de marches ou d’escaliers à un FRM, ceci sans en alourdir la structure et de façon purement manuelle, c’est-à-dire sans nécessairement être équipé d’une motorisation.

Afin de bien comprendre l’invention qui est décrite dans les paragraphes suivants, il convient tout d’abord de la présenter dans le cadre de son utilisation.

Un FRM est généralement équipé de deux grandes roues arrières chacune munie d’une main courante qui sert à la personne assise pour mettre les roues en rotation.

Il est admis que la montée d’un escalier d’une personne assise dans un FRM et sans aide motorisée n’est possible qu’en portant le fauteuil avec l’aide d’au moins 2 personnes, le dossier du fauteuil faisant face aux marches.

La montée des marches effectuée avec l’aide d’une seule personne qui tire le fauteuil vers le haut et aidée par la Personne à Mobilité Réduite (PMR) assise qui elle ferait tourner les roues grâce aux mains courantes est pratiquement impossible du fait d’une part que la roue n’accroche pas la marche à franchir, et d’autre part, parce que la main courante ne permet pas une préhension suffisante pour que la PMR puisse tirer sur la roue pour la faire.

Cela est parfois possible pour franchir une ou deux marches, mais ne permet pas de monter un escalier.

Par contre, cette montée des marches est rendue possible grâce aux deux grandes roues arrière du FRM qui font l’objet de cette présente invention et qui apporte une solution originale aux deux obstacles techniques précédemment évoqués.

Cette invention permet à la PMR de mettre les roues en rotation pendant que l’aidant tire sur le FRM et cela tout en rendant possible la translation du FRM sur une surface plane.

Description de l'invention

TITRE DE L’INVENTION : Roue crantée monte-escaliers pour fauteuil roulant

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, ces reliefs permettant d’accrocher une marche d’escalier dans le mouvement de rotation de ladite roue.

Ainsi qu’il l’a été précisé en introduction, la propulsion d’un dans un escalier n’est pas motorisée, c’est donc la personne assise dans le fauteuil qui y contribue, et cela en tirant sur des manettes (11) fixées perpendiculairement sur chacune des grandes roues arrières du FRM, ce qui apportent une bien meilleure préhension à la PRM que la main courante.

Cette roue n’étant ainsi pas circulaire lors de la montée de marches, l’invention précise aussi que chacun des reliefs comporte des roulettes (7) qui permettent la translation de la roue sur le giron de la marche ou sur un palier.

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.

Enfin, lorsque la montée des marches est terminée et que la PMR souhaite se propulser seule sur le plat, l’invention précise aussi que la roue crantée peut reprendre une forme parfaitement circulaire en lui fixant une bande de roulement qui vient remplir les creux.

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,

- Chacun des reliefs présente une périphérie extérieure pourvue d’au moins deux roulettes,

- l’axe de rotation de chacune des roulettes est parallèle à l’axe de rotation X de la roue,

- les roulettes sont disposées sur la périphérie extérieure du relief de manière à ce qu’au moins l’une d’entre elles repose sur une marche lorsqu’un creux adjacent est en contact avec la marche suivante,

- la roue crantée s’utilise uniquement dans un seul sens de rotation pour monter les marches et nous le rappelons, le dossier du FRM faisant face aux marches,

- ainsi chacun des creux comprend une zone d’accroche (A) configurée pour être en contact avec le bord de la marche suivante, cette zone étant par définition le commencement du relief adjacent,

- la roue comprend des manettes (11) fixées à proximité de ladite zone d’accroche faisant saillie perpendiculairement au plan de la roue, chaque manette étant conçue pour permettre l’entrainement en rotation et/ou le blocage de la rotation de la roue,

- chacune des manettes est articulée de manière à ce qu’elle soit perpendiculaire au plan de la roue lorsqu’elle est utilisée en montée d’un escalier et qu’elle puisse être rabattue parallèlement au plan de la roue lorsque la roue est redevenue circulaire afin de rouler sur le plat,

- chacune des manettes est fixée sur la face externe de la roue, sensiblement déportée vers le centre de la roue, dans le cas de l’utilisation d’une roue standard à rayons pour FRM, de permettre si besoin d’y fixer une main courante,

- par ailleurs, chaque manette est fixée sensiblement en avant de la zone d’accroche de la roue, ceci afin de permettre à la PMR assise de pouvoir aisément la saisir sans avoir trop à se pencher,

- il a ainsi été conçu une pièce que nous appellerons ‘report de manette’ (RdM) qui permet de fixer solidement chaque manette sur la roue et cela de manière déportée, cette pièce RdM permettant aussi de fixer solidement les roulettes sur le relief de la roue,

- la personne assise dans un FRM pourvu de ces grandes roues à roulettes, contribue à la propulsion dudit fauteuil dans un escalier en tirant simultanément sur lesdites manettes situées sur les 2 grandes roues arrière du FRM.

- le dispositif de transport qu’est le FRM sera équipé d’au moins deux roues telles que décrites précédemment, les roues étant assemblées sur le FRM grâce à leur essieu à démontage rapide.

Enfin, et ceci afin de permettre au dispositif muni de cette roue monte-escalier crantée de pouvoir rouler naturellement sur une surface plane, il est prévu d’entourer cette roue crantée à roulette d’une gaine telle qu’un pneu plein non gonflable qui va remplir les creux et compléter les reliefs constitués de roulettes afin qu’une fois entièrement recouverte, la roue crantée devienne parfaitement circulaire et capable de rouler sur le plat en absorbant les chocs éventuels, la propulsion étant assurée grâce aux main courantes.

Notons toutefois que la roue crantée à roulettes sans être équipée de cette gaine périphérique peut se déplacer sur le plat à condition qu’une tierce personne pousse sur le FRM.

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 :

la est une vue schématique de face d’un premier mode de réalisation d’une roue selon l’invention en mode d’utilisation, les manettes 11 étant perpendiculaires au plan de la roue, la zone d’accroche (A) venant accrocher la marche suivant celle où repose la roue sur au moins l’une des roulettes ;

la est un schéma permettant de rappeler le vocabulaire utilisé habituellement pour caractériser un escalier ;

la est une vue en perspective de la roue de la ;

la est une vue schématique de face d’un second mode de réalisation d’une roue selon l’invention en mode manettes repliées ;

la est une vue schématique de face d’une partie de la roue qui précise comment chaque manette ainsi que les roulettes sont fixés à cette même roue grâce à la pièce report de manette (RdM) dessinée en jaune, ainsi que son positionnement par rapport au relief de la roue, cette pièce RdM n’apparaissant pas sur les figures précédentes afin de les simplifier, pour des raisons de robustesse, cette pièce RdM est doublée symétriquement en face intérieure et extérieure de la roue 1.

la illustre schématiquement comment la bande de roulement vient de fixer sur la roue crantée afin de la rendre circulaire.

Cette bande de roulement est une alternance de remplissage des creux (14) et de remplissage des reliefs (15) et reliés entre eux par des liaisons flexibles, les remplissages creux (14) faisant en sorte qu’une fois posée les roulettes ne sont plus en contact avec le sol.

La roue 1 devient ainsi parfaitement circulaire afin de rouler sur le plat en toute autonomie

Description détaillée de l'invention

TITRE DE L’INVENTION : Roue crantée monte-escaliers pour fauteuil roulant

Dans la suite de la description, des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références.

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 une marche dans un mouvement de rotation de la roue 1 lorsque celle-ci vient butter sur elle.

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 deux roulettes 7a et 7b ce qui permet cette translation de la roue sur la marche,

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 une marche.

La illustre ainsi un escalier et le vocabulaire utilisé par la suite concernant cet escalier. Autrement dit, la 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 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 qui correspond à un creux 3, est une partie de la roue 1 qui dans sa rotation alors qu’elle est en contact avec la marche M+1 permet que l’accroche se fasse sur la marche suivante M+1 précisément sur la zone d’accroche A,

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 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 au moins 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, de façon à ce que leur axe de rotation soit parallèle à l’axe de rotation X de la roue 1.

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 dans le cas ou le relief n’a que deux roulettes. 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 une marche M, lorsqu’un creux 3 adjacent est en contact avec l’obstacle, ici le nez de marche N.

Lorsque les reliefs 5 comportent deux roulettes ou plus, celles-ci sont avantageusement disposée afin que sur une surface plane, la roue 1 repose toujours sur au moins deux roulettes, d’un unique relief ou de deux reliefs proches.

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 rotation selon l’axe X bien que sa translation soit bloquée par la marche M+1.

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 sur la marche M pour atteindre la marche M+1.

Dans ce premier mode de réalisation, la roue 1 selon l’invention comprend des manettes 11 conçues 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.

Pour des raisons pratiques et d’ergonomie pour l’action de traction de la personne assise dans le fauteuil roulant, chaque manette 11 est fixée sur une pièce métallique appelée ‘report de manette’ (RdM), qui la positionne sensiblement en avant de la zone d’accroche de la marche et aussi sensiblement vers le centre de la roue, ceci afin de pouvoir éventuellement laisser place pour la fixation éventuelle d’une main courante.

Chaque relief 5 comprend à proximité une manette 11. Lorsque ces roues 1 sont montées sur un FRM pour PRM, 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 au plan P que représente la surface de la roue. Les manettes 11 sont notamment perpendiculaires à la surface de la roue 1 lorsque celle-ci est en mode d’utilisation (position dépliée) en monte-escaliers.

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.

De façon avantageuse, les manettes 11 sont articulées de manière à ce qu’elles puissent être rabattues, repliées de manière à être parallèles à la surface de la roue 1 lorsque la roue 1 n’est pas utilisée dans la montée d’un escalier.

La illustre la position de ces manettes 11 en position repliée.

La 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 en rotation pour qu’elle puisse monter sur la marche M+1 amont et en appui sur les roulettes 7a, 7b.

De façon avantageuse, les roues 1 peuvent être assemblées sur un unique essieu E 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 FRM, ceci sans utiliser d’outil extérieur, grâce par exemple à un essieu à démontage rapide.

De façon avantageuse, le FRM de l’invention peut être simplement manuel ou peut aussi comprendre au moins un moteur destiné à entrainer en rotation l’essieu qui supporte chaque roue 1.

Un FRM ainsi équipé de ces deux roues 1 peut monter des marches si une tierce personne accompagnatrice le tire vers le haut, un levier fixé au FRM (non illustré) permettant à cette tierce personne de pouvoir tirer le FRM sans avoir à se pencher, apportant ainsi une ergonomie avantageuse.

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).

Pour des raisons pratiques de poids et de cout, il est avantageux d’équiper une roue standard à rayon pour FRM de ces roulettes et de ces manettes.

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, comme par exemple lorsqu’une tierce personne pousse sur le FRM sur une surface plane.

Claims (11)

1. 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) comportant chacun au moins deux roulettes (7a, 7b), ces reliefs alternent sur le pourtour de la roue (1) , permettant d’accrocher une marche d’escalier afin de faciliter la mise en rotation de la roue qui est effectuée par la personne assise dans le fauteuil roulant manuel en tirant sur des manettes saillantes (11) fixées en périphérie de cette roue .
2. Roue (1) selon la revendication précédente dans laquelle, les au moins deux roulettes (7a, 7b) sont disposées sur la périphérie du relief (5) de manière à ce qu’au moins l’une d’entre elles soit en contact avec une marche (M) lorsqu’un creux (3) adjacent est en contact avec la marche suivante.
3. Roue (1) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2 dans laquelle, chacun des reliefs (5) équipés des au moins deux roues s’inscrit dans un cercle circonscrit.
4. Roue (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 dans laquelle, chacun des reliefs (5) comprend une zone d’accroche (A) à l’une de ses extrémités configurée pour être en contact avec un rebord la marche suivant celle où repose la roue,
5. Roue (1) selon la revendication 1 comprenant au moins quatre manettes (11) faisant saillie perpendiculairement au plan (P) que représente la roue dans son ensemble, les au moins quatre manettes (11) étant conçues pour permettre l’entrainement en rotation et/ou le blocage de la rotation de la roue (1).
6. Roue (1) selon la revendication précédente dans laquelle, les au moins quatre manettes (11) sont articulées de manière à ce qu’elles soient perpendiculaires au plan (P) de la roue (1) lorsqu’elles sont utilisées en montée d’un escalier et qu’elle soit rendues parallèle au plan (P) de la roue lorsque le FRM est parvenu en haut de l’escalier.
7. Roue (1) selon l’une quelconque revendications 1, 5 et 6 précédentes dans laquelle, les au moins quatre manettes (11) sont fixées à la roue (1) au niveau d’un relief (5) grâce à une pièce que nous appellerons ‘report de manette’ (RdM) qui permet cette fixation proche de la zone d’accroche (A), et sensiblement déportée vers le centre de la roue afin de pouvoir y fixer une main courante, cette pièce métallique (RdM) permettant aussi la fixation robuste des roulettes.
8. gainage de circonvolution de la roue crantée permettant de combler chaque espace vides grâce à un segment de pneu plein ainsi que de combler les reliefs à roulettes de profondeur moindre afin de transformer cette roue crantée en roue parfaitement circulaire lorsque la PMR souhaite se propulser seule sur le plat.
9. gainage de circonvolution de la roue selon lequel chaque segment de pneu plein est relié au segment adjacent de moindre hauteur grâce à un cordon flexible, ceci étant répété jusqu’à ce que la circonvolution soit finie, chaque extrémité de ce cette circonvolution venant se fixer en un même point sur la roue 1
10. 0 le dispositif de transport qu’est le FRM sera équipé d’au moins deux roues telles que décrites précédemment, les roues étant assemblées sur le FRM grâce à leur essieu à démontage rapide.
11. 11. une motorisation pilotée par électronique pourrait être ajoutée au FRM pour mettre les roues en rotation, ceci afin d’éviter que la PMR n’ait pas à fournir d’effort lors de la montée d’un escalier, ceci nécessitant néanmoins l’aide d’une tierce personne afin de maintenir l’équilibre de l’ensemble.