FR3099722A1 - Roue transformable avec structure renforcee - Google Patents

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Abstract

Roue transformable avec structure renforcée L’invention concerne le domaine des roues transformables usuellement par pliage. La roue transformable (1) selon l’invention comporte un ensemble de secteurs (S) qui dans la configuration compacte dispose les secteurs de façon à être compatible des rayons de courbure et de contrecourbure de la circonférence flexible (C). La roue transformable comporte un ensemble de barres de liaisons (B) à pivots entre deux éléments mobiles (R1) et (R2) et les secteurs mobiles(SM) pour renforcer la structure. En termes d’utilisation, elle peut être utilisée comme roue escamotable. En termes d’application, la roue transformable concerne de nombreux équipements transformables ou non. Figure à publier avec l’abrégé : Fig. 18.

Description

ROUE TRANSFORMABLE AVEC STRUCTURE RENFORCEE
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 compacte 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 est compatible d’une bande de roulement continue bien que comportant un ensemble de secteurs.
La roue transformable (1) selon l’invention comporte un ensemble de secteurs (S) qui dans la configuration compacte dispose les secteurs de façon à être compatible des rayons de courbure et de contrecourbure de la circonférence flexible (C).
Pour cela cette roue transformable comportant une ensemble de secteurs articulés entre eux dans le plan de la roue est telle qu’entre la configuration de roulage et la configuration de compactage, la distance à la périphérie d’au moins deux secteurs mobiles consécutifs est réduite dans le cas d’un angle saillant ou augmentée dans le cas d’un angle rentrant.
Cette roue transformable comporte également comporte au moins deux secteurs qui conservent le même emplacement en configuration compactage et en configuration de roulage.
En configuration compactage, au moins deux secteurs consécutifs sont articulés suivant un angle saillant et sont distants de plusieurs millimètres.
En configuration compacte, au moins deux secteurs consécutifs sont articulés suivant un angle rentrant et sont distants d’un à quelques millimètres.
Dans le cas d’un angle rentrant, la trajectoire des extrémités de deux secteurs mobiles consécutifs sont sensiblement des développantes de cercle.
Selon un mode de réalisation, l’articulation entre les deux secteurs mobiles consécutifs est directement obtenue par la courbure de la circonférence.
Selon un autre mode de réalisation, l’articulation entre les deux secteurs mobiles consécutifs est obtenue une articulation comportant plusieurs pivots.
La roue transformable comporte une partie centrale selon un diamètre et deux éléments mobiles se déplaçant sur cette partie centrale selon deux rayons.
La roue transformable comporte un ensemble de barres de liaisons à pivots entre les deux éléments mobiles et les secteurs mobiles pour renforcer la structure.
La roue transformable comporte un moyen pour éloigner ou rapprocher les deux éléments mobiles.
De façon simple, la roue transformable comporte comme moyen un dispositif de verrouillage sur la base de leviers.
De fait, le dispositif de verrouillage en configuration roulage comporte un levier.
Ce dispositif de verrouillage en configuration roulage comporte également un moyen de fixation sur l’axe de la roue.
La roue transformable comporte également un dispositif de verrouillage en configuration compactage qui met en extension les éléments mobiles.
Ce dispositif de verrouillage en configuration compactage comporte également un levier complété si besoin d’un moyen de fixation sur l’axe de la roue.
Il est avantageux que ce dispositif de verrouillage en configuration compactage comporte également un moyen d’orientation de la roue par rapport à l’axe.
Il est également avantageux qu’un même dispositif réalise à la fois le verrouillage en mode roulage et en mode compactage.
En termes de fabrication, il est avantageux que la bande de roulement soit fabriquée la partie externe retournée vers l’intérieur.
En termes d’utilisation, il semble inédit d’utiliser une roue transformable comme roue escamotable.
Dans ce cas, le moyen pour éloigner ou rapprocher les deux éléments mobiles 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.
La figure 1 montre en vue latérale la roue transformable selon l’invention dans la configuration roulage.
La figure 2 montre en vue latérale la roue transformable selon l’invention dans la configuration compactage.
La figure 3 montre en vue de perspective la roue transformable selon l’invention dans la configuration roulage.
La figure 4 montre en vue de perspective la roue transformable selon l’invention dans la configuration compactage.
La figure 5 illustre en mode compactage, l’articulation entre deux secteurs mobiles consécutifs dans le cadre d’un angle saillant.
La figure 6 illustre en mode compactage, l’articulation entre deux secteurs mobiles consécutifs dans le cadre d’un angle rentrant.
La figure 7 illustre dans la configuration compactage, le cas où la circonférence comporte une bande de roulement d’environ un centimètre d’épaisseur.
La figure 8 montre la fabrication de la bande de roulement, partie externe retournée vers l’intérieur.
La figure 9 montre un mode de réalisation, dans lequel l’articulation entre les deux secteurs mobiles consécutifs est directement obtenue par la courbure de la circonférence.
La figure 10 illustre un autre mode de réalisation, dans lequel l’articulation entre les deux secteurs mobiles consécutifs est obtenue une articulation comportant plusieurs pivots en configuration roulage.
La figure 11 illustre cet autre mode de réalisation, dans lequel l’articulation entre les deux secteurs mobiles consécutifs est obtenue une articulation comportant plusieurs pivots en configuration compactage
La figure 12 montre un exemple de renforcement en position roulage de l’articulation entre deux secteurs mobiles sous la forme d’un clipsage.
La figure 13 montre un exemple de renforcement en position roulage de l’articulation entre deux secteurs mobiles sous la forme d’un verrou.
La figure 14 montre en vue latérale un exemple de renforcement avec des barres de liaisons supplémentaires de la roue transformable selon l’invention dans la configuration roulage.
La figure 15 montre en vue latérale un exemple de renforcement avec des barres de liaisons supplémentaires de la roue transformable selon l’invention dans la configuration compactage.
La figure 16 montre en vue de perspective un exemple de renforcement avec des barres de liaisons supplémentaires de la roue transformable selon l’invention dans la configuration roulage.
La figure 17 montre en vue de perspective un exemple de renforcement avec des barres de liaisons supplémentaires de la roue transformable selon l’invention dans la configuration compactage.
La figure 18 montre la roue transformable avec l’ajout d’un dispositif de verrouillage dans la configuration roulage.
La figure 19 montre vu de dessus le dispositif de verrouillage dans la configuration roulage.
La figure 20 montre vu de dessus le dispositif de verrouillage dans la configuration compactage.
La figure 21 montre en vue latérale le dispositif de verrouillage dans la configuration roulage.
La figure 22 montre en vue latérale le dispositif de verrouillage dans la configuration intermédiaire.
La figure 23 montre en vue latérale le dispositif de verrouillage dans la configuration compactage.
La figure 24 montre le détail de l’axe de la roue adapté aux moyens de verrouillage.
La figure 25 montre le dispositif de verrouillage disposant d’une platine pour accueillir l’axe dans la configuration roulage.
La figure 26 montre le dispositif de verrouillage disposant d’une platine pour accueillir l’axe dans la configuration compactage.
La figure 27 illustre une utilisation de roues transformables comme roues escamotables d’un équipement en configuration roulage.
La figure 28 illustre une utilisation de roues transformables comme roues escamotables d’un équipement en configuration compactage.
La figure 29 illustre une utilisation d’une roue transformable comme roue escamotable d’un équipement en combinaison avec une roue fixe en configuration roulage.
La figure 30 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 selon l’invention est compatible à sa périphérie d’une bande de roulement continue bien que comportant un ensemble de secteurs.
Cette roue transformable comporte une ensemble de secteurs (S) articulés entre eux dans le plan de la roue (1).
Dans la configuration de roulage, l’ensemble des secteurs (S) forme l’équivalent de la jante d’une roue (1).
Bien entendu, il est possible de rouler directement sur les secteurs (2). Cependant il est privilégié de pouvoir ajouter à sa périphérie une circonférence continue (C) qui puisse remplir la fonction de bande de roulement.
De façon classique, les secteurs peuvent être articulés entre eux par un pivot unique assurant la rotation de deux secteurs (S) consécutifs.
Ce faisant, à la jointure des articulations se posent deux problèmes.
Dans le cas d’un angle saillant, pour passer en configuration compactage, la circonférence est soumise localement à une extension qui peut être destructrice.
Dans le cas d’un angle rentrant, pour passer en mode compactage, la circonférence est soumise localement une forte compression qui peut également être dommageable.
La roue transformable (1) selon l’invention comporte un ensemble de secteurs (S) qui dans la configuration compacte dispose les secteurs de façon à être compatible des rayons de courbure et de contrecourbure de la circonférence flexible (C).
La figure 1 et la figure 3 illustrent une roue transformable suivant l’invention en configuration de roulage, respectivement en vue latérale et en vue de perspective.
Elle est composée d’un ensemble de secteurs (S), dont une partie sont des secteurs mobiles (SM) de façon classique, mais également de deux secteurs fixes (SF), c’est-à-dire qui conservent le même emplacement en configuration compactage que dans la configuration de roulage.
Ces deux secteurs fixes (SF1, SF2) représentent une portion de roue d’environ 10 à 20° d’angle.
Les autres secteurs (S) sont mobiles et dans l’exemple illustré, ils sont au nombre de six (SM1, SM2, SM3, SM4, SM5, SM6) représentent une portion de roue d’environ 50 à 60°. Ce nombre n’est pas limitatif et peut être adapté à l’application retenue.
La figure 2 et la figure 4 illustrent une roue transformable suivant l’invention en configuration de compactage, respectivement en vue latérale et en vue de perspective.
En configuration compactage, l’ensemble des secteurs mobiles (SM) s’aplatissent et donnent une forme allongée à la roue transformable.
Les deux secteurs fixes (SF1, SF2) sont positionnés à l’intérieur des secteurs mobiles (SM) ce qui représente un avantage.
En effet, la circonférence en position aplatie est diminuée de la longueur des deux secteurs fixes, ce qui réduit d’autant la longueur et représente un gain en compacité.
La roue comporte une partie centrale (PC) selon un diamètre et deux éléments mobiles (R1) (R2) se déplaçant sur cette partie centrale selon deux rayons.
Un ensemble de barres de liaisons (B, BX) à pivots relient les deux éléments mobiles (R1) et (R2) à une partie des secteurs mobiles (SM).
En mode roulage, les éléments mobiles sont rapprochés. En mode compactage, ils sont éloignés.
Aux extrémités, les secteurs SM 1 et SM2 ainsi que SM3 et SM4 sont articulés suivant un angle saillant.
Dans les autres articulations, les secteurs mobiles SM1 et SM2, SM2 et SM3, SM4 et SM5 ainsi que SM5 et SM6 sont articulés suivant un angle rentrant.
La figure 5 illustre l’articulation suivant l’invention de deux secteurs mobiles consécutifs en l’occurrence SM3 et SM4 dans le cadre d’un angle saillant.
La circonférence est localement soumise à une augmentation de courbure.
A titre d’exemple, la roue est une roue de 10 pouces soit un diamètre de 254 mm et un rayon de 127 mm.
Localement, la partie de circonférence correspondant au secteur fixe (SF) doit faire un angle (AC) d’environ 120° au lieu d’un angle par exemple de 20°, ce qui induit une division par 6 du rayon de courbure soit environ 20 mm.
La réduction du rayon de courbure induit à la périphérie, la nécessité de rapprocher les extrémités à la périphérie des deux secteurs mobiles. La distance (D) peut se calculer par simple trigonométrie puisqu’il s’agit de la corde d’un arc de cercle. Sa valeur est le rayon de courbure multiplié par deux fois le sinus de la moitié de l’angle au sommet (AC). Dans l’exemple donné, cela donne une diminution de la distance (D, DS) d’environ 7 mm.
Pour autoriser ce rapprochement, le secteur (SF) reste fixe, ce qui créé l’espace nécessaire entre les secteurs mobiles (SM) consécutifs, espace inexistant dans les solutions classiques à pivot unique.
La figure 6 illustre l’articulation suivant l’invention de deux secteurs mobiles consécutifs en l’occurrence SM1 et SM2 dans le cadre d’un angle rentrant.
Du fait de l’angle rentrant, la circonférence (C) décolle localement des secteurs SM1 et SM2 du fait de sa courbure appelée dans ce cas contrecourbure.
A titre d’exemple, le rayon de contrecourbure peut être de l’ordre de 20 mm ce qui induit un angle (ACC) de contrecourbure d’environ 50°.
Quand le secteur mobile (SM1) s’éloigne de la circonférence (C), cela se réalise en restant tangent à la circonférence au point de contact (P1) qui se déplace sur la circonférence (C). L’extrémité (E1) du secteur (SM1) suit alors une trajectoire de développante de cercle (DC1).
De même quand le secteur mobile (SM2) s’éloigne de la circonférence (C), cela se réalise en restant tangent à la circonférence au point de contact (P2) qui se déplace sur la circonférence (C). L’extrémité (E2) du secteur (SM2) suit alors une trajectoire de développante de cercle (DC2).
Les deux secteurs mobiles (SM1) et (SM2) ont des rotations distinctes suivant deux axes de rotations positionnés sur la circonférence (C) en (P1) et (P2), ce qui est impossible dans la configuration classique à pivot unique.
La distance entre les points (P1) et (P2) peut se calculer par simple trigonométrie puisqu’il s’agit de la corde d’un arc de cercle. Sa valeur est le rayon de courbure multiplié par deux fois le sinus de la moitié de l’angle au sommet (ACC).
La distance (D, DR) entre les points (E1) et (E2) peut également se calculer par simple trigonométrie puisqu’il s’agit de la différence en la distance précédente entre (P1) et (P2) et la longueur de l’arc de la contrecourbure multiplié par le cosinus de la moitié de l’angle (ACC). Dans l’exemple pris cela correspond à une distance (D, DR) d’environ 1 mm.
Les valeurs dépendent effectivement des rayons de courbure et de contrecourbure admissibles par la circonférence (C).
Dans un mode de réalisation, la circonférence (C) est obtenue par l’équivalent d’une courroie plate typiquement d’une épaisseur de 2 millimètres qui admet effectivement des rayons de courbure et contrecourbure de l’ordre de 20 mm. Elle est par ailleurs très peu extensible. Elle peut bien sûr en fonction des applications être directement utilisée comme bande roulement.
La figure 7 illustre un mode de réalisation où la circonférence est constituée de deux composants (C1) et (C2).
Le premier composant (C1) est flexible mais peu extensible, comme l’équivalent d’une courroie plate.
Le deuxième composant (C2) est plus épais par exemple de l’ordre d’un cm, très extensible et peu compressible. Cela pourrait être du caoutchouc ou un produit synthétique type EPDM apte à réaliser une bande de roulement (BR) confortable.
Du fait que le composant (C2) est très extensible, le rayon de courbure ne pose aucune difficulté et la circonférence (C) dans un angle saillant reste identique.
Par contre du fait que le composant (C2) est peu compressible, le rayon de contrecourbure peut augmenter voire devenir incompatible de l’utilisation attendue.
Sur la figure 7 est illustré l’exemple où a minima le rayon de contrecourbure est égal au rayon de la roue en mode roulage.
Une façon de la garantir est de fabriquer la circonférence (C), a minima le composant (C2) faisant office de bande de roulement (BR) soit fabriqué la partie externe retournée vers l’intérieur comme représenté figure 8.
Effectivement dans ce cas, au repos la circonférence (C) ainsi fabriquée a un rayon de contrecourbure assuré égal en valeur au rayon de la circonférence en configuration roulage.
Dans son usage en configuration roulage et compactage, la circonférence ainsi fabriquée est toujours en extension sur le composant (C2). Le composant garde ses qualités de faible compressibilité comme un pneu plein classique pour supporter la charge tout en étant confortable.
Comme illustré figure 9, selon mode de réalisation, l’articulation entre les deux secteurs mobiles (SM) consécutifs est directement obtenue par la courbure et la contrecourbure de la circonférence (C).
Dans le cas d’une circonférence réalisée par l’équivalent d’une courroie plate, la circonférence (C) peut être solidarisée, par exemple collée sur les secteurs mobiles (SM) sauf localement aux extrémités à l’endroit des articulations des secteurs mobiles (SM) entre eux.
Sur la figure 9, la circonférence et les secteurs peuvent être fabriqués conjointement dans un matériau unique type polypropylène ou par surmoulage d’un matériau sur un autre.
En fonction des applications, il peut être préféré en fonction de la charge de soulager la circonférence (C) localement aux niveaux des articulations, voire de s’en passer.
Selon un autre mode de réalisation, l’articulation entre les deux secteurs mobiles consécutifs est obtenue une articulation mécanique indépendamment de la circonférence (C) au niveau des angles rentrant.
Il s’agit pour cela d’utiliser des mécanismes qui garantissent qu’en configuration roulage les secteurs mobiles soit contigus et qu’en configuration compactage il existe une distance (D, DR).
Les figures 10 et 11 illustrent un tel mécanisme respectivement en configuration roulage et configuration compactage.
Il s’agit dans ce cas d’un mécanisme à plusieurs pivots (P). Les deux pivots (P1) et (P2) sont solidaires respectivement des secteurs mobiles (SM1) et (SM2). Le pivot (PC) central est indépendant des secteurs mobiles (SM). Existent également deux glissières (J, J1) et (J, J2).
D’autres mécanismes sont possibles mais ils nécessitent plusieurs pivots (P), les solutions à pivot unique ne convenant pas.
Il peut être également nécessaire de renforcer la roue transformable (1) pour qu’en configuration roulage elle puisse supporter des charges plus importantes. Il s’agit des articulations selon des angles rentrants.
La figure 12 illustre un premier mode de réalisation d’un tel renforcement. Il consiste en une lame flexible (CL) solidaire du secteur mobile dans l’exemple (SM2) qui vient se clipser sur une languette (L) du secteur mobile voisin (SM1).
En variante, la figure 13 illustre un autre mode de réalisation d’un tel renforcement. Il s’agit d’un verrou (V) de forme galbée qui vient par rotation se positionner entre les deux secteurs mobiles. Potentiellement il se clipse grâce à l’encoche (E) avec la lame flexible (CL) du secteur mobile voisin (SM2) comme précédemment sur la figure 12. Le verrou est à manipuler par l’utilisateur en utilisant le bouton (B) et en le déplaçant dans la fente (FB).
Ces deux types de renforcement nécessitent de manipulations qui ne sont pas forcément ergonomiques.
Un troisième mode de réalisation d’un tel renforcement consiste à l’ajout de barres de liaisons (B, BX) entre les éléments mobiles (R1) et (R2) et les secteurs mobiles (SM2) et (SM5). Ces barres de liaisons vont se positionner automatiquement en position roulage sans manipulations par l’utilisateur.
La figure 14 et la figure 16 illustrent ce renforcement avec des barres de liaisons supplémentaires (B, BX) en configuration roulage respectivement en vue latérale et en vue de perspective.
La figure 15 et la figure 17 montrent comment ses barres de liaisons supplémentaires (B, BX) se replient automatiquement en configuration compactage respectivement en vue latérale et en vue de perspective.
Ces barres de liaisons supplémentaires (B, BX) présentent d’autres avantages que le simple renforcement. La structure croisée en forme d’X garantit pendant la manipulation de la roue transformable (1) que les secteurs mobiles (SM2) et (SM5) se déplacent en parallèle de la partie centrale (PC) et donc du diamètre fixe de la roue, et donc pareillement entre eux également.
Il est donc possible à partir de la configuration roulage de plier la roue transformable (1) en tenant dans chaque main les secteurs mobiles (SM2) et (SM5) puis en les rapprochant jusqu’à obtenir la configuration compactage.
Il est donc possible à partir de la configuration compactage de déplier la roue transformable (1) en tenant dans chaque main les secteurs mobiles (SM2) et (SM5) puis en les éloignant jusqu’à obtenir la configuration roulage.
Un verrouillage en position roulage reste néanmoins nécessaire, par exemple par une goupille amovible.
De façon alternative, il est possible à partir de la configuration roulage de plier la roue transformable (1) en éloignant les éléments mobiles (R1) et (R2) jusqu’à obtenir la configuration compactage et à partir de la configuration compactage de déplier la roue transformable (1) en rapprochant les éléments mobiles (R1) et (R2) jusqu’à obtenir la configuration roulage.
Il est donc possible de transformer automatiquement la roue transformable en utilisant un moyen (M) pour éloigner ou rapprocher les deux éléments mobiles (R1) et (R2).
Il est avantageux en position roulage que les deux éléments mobiles (R1) et (R2) soient alors mis sous tension et retransmettent cette tension aux secteurs mobiles par les barres de liaisons (B, BY) et traduite en extension pour les barres de liaisons (B,BX).
Il est avantageux en position compactage que les deux éléments mobiles R1) et (R2) soient alors en extension et retransmettent cette extension aux secteurs mobiles par les barres de liaisons (B, BY) et traduite en tension pour les barres de liaisons (B, BX).
Pour des charges importantes, ce moyen (M) pourrait même être un vérin ou un dispositif mécanique analogue à un cric de roue de secours. La structure en X des barres de liaisons supplémentaires (B, BX) permet si besoin en même temps de soulever l’équipement (E) disposant de telles roues transformables (1).
De façon plus simple, la roue transformable (1) comporte comme moyen (M) un dispositif de verrouillage (DV) sur la base de leviers (L1) et (L2) tel que représentés à la figure 18.
Ce dispositif de verrouillage (DV) est représenté en configuration roulage (DC) figure 19 en vue de dessus et figure 21 en vue latérale.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de verrouillage (D) est composé d’un anneau rectangulaire (L1) solidarisé en rotation à l’élément mobile (R1), articulé en rotation à un levier (L2) également solidarisé en rotation à l’élément mobile (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 éléments mobiles (R1, R2) et en particulier pour assurer le verrouillage de la partie centrale (PC) qui comporte l’emplacement de l’axe (A) de la roue transformable (1).
Le dispositif de verrouillage (DR) en configuration roulage peut également comporter un moyen de fixation sur l’axe (A).
Il est également avantageux que la roue transformable (1) comporte un dispositif de verrouillage (DC) en configuration compactage qui met en extension les éléments mobiles (R1) et (R2).
Toujours pour des questions d’ergonomie, le dispositif de verrouillage (DV) en configuration compactage (DC) peut comporter un levier (L2).
Ceci est représenté figure 20 avec le détail en vue de côté figure 23.
Dans ce mode de réalisation, le dispositif de verrouillage est composé d’un anneau rectangulaire solidarisé en rotation à un élément mobile (R1), articulé en rotation à un levier (L2) également solidarisé en rotation à un élément mobile (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 éléments mobiles (R1, R2) et en particulier obtenir l’atteinte de la circonférence (CC) allongée maximale en configuration compactage.
Le dispositif de verrouillage (DC) en configuration compactage peut également comporter un moyen de fixation sur l’axe (A).
De plus le dispositif de verrouillage en configuration compactage (DC) 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 (DV) réalise à la fois le verrouillage en mode roulage (DR) et en mode compactage (DC).
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 19 et 20.
La figure 24 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 (ME) 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 (PC).
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 25, 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 26 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 (ME) positionnée dans un espace (F) aménagé à cet effet de la platine (PC). Cette forme (ME) 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 (PC).
Dans ce cas, en position intermédiaire comme illustré figure 22, 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 27 en configuration roulage et figure 28 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 (SO) 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 (SO).
Dans ce cas, le dispositif de verrouillage (DR) peut être utilisé pour soulever l’équipement (E) du sol (SO).
Comme illustré figure 29 en configuration roulage et figure 30 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 concerne de nombreux équipements transformables comme par exemple une poussette ou non comme par exemple un véhicule en tant que roue de secours.
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 (20)

  1. Roue transformable (1) comportant une ensemble de secteurs (S) articulés entre eux dans le plan de la roue caractérisée en ce qu’elle comporte au moins deux secteurs (SF) qui conservent le même emplacement en configuration compactage et en configuration de roulage.
  2. Roue selon la revendication 1 caractérisée en ce qu’entre la configuration de roulage et la configuration de compactage, la distance (D) à la périphérie d’au moins deux secteurs mobiles (SM) consécutifs est réduite dans le cas d’un angle saillant ou augmentée dans le cas d’un angle rentrant.
  3. Roue selon l’une quelconque des revendications 1 à 2 caractérisée par le fait qu’en configuration compactage, au moins deux secteurs mobiles (SM) consécutifs sont articulés suivant un angle rentrant et sont distants d’un à quelques millimètres.
  4. Roue selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée par le fait que dans le cas d’un angle rentrant, une trajectoire des extrémités de deux secteurs mobiles (SM) consécutifs est sensiblement une développante de cercle (DC).
  5. Roue selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée par l’articulation entre les deux secteurs mobiles (SM) consécutifs est obtenue par la courbure de la circonférence (C).
  6. Roue selon l’une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée par l’articulation entre les deux secteurs mobiles (SM) consécutifs est obtenue une articulation comportant plusieurs pivots (P).
  7. Roue selon l’une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée par le fait qu’elle comporte une partie centrale (PC) selon un diamètre et deux éléments mobiles (R1) et (R2) se déplaçant sur cette partie centrale selon deux rayons.
  8. Roue selon la revendications 7 caractérisée par le fait qu’elle comporte un ensemble de barres de liaisons (B) à pivots entre les deux éléments mobiles (R1) et R2) et les secteurs mobiles (SM).
  9. Roue selon l’une quelconque des revendications 7 à 8 caractérisée par le fait qu’elle comporte un moyen (M) pour éloigner ou rapprocher les deux éléments mobiles (R1) et (R2).
  10. Roue selon l’une quelconque des revendications 7 à 8 caractérisée par le fait qu’elle comporte un dispositif de verrouillage (DR) en configuration roulage utilisant un levier (L2).
  11. Roue selon la revendication 10 caractérisée par le fait que le dispositif de verrouillage (DR) comporte un moyen de fixation sur l’axe (A) de la roue (1) en configuration roulage.
  12. Roue selon l’une quelconque des revendications 7 à 8 caractérisée par le fait qu’elle comporte un dispositif de verrouillage (DC) en configuration compactage qui met en extension les éléments mobiles (R1) (R2).
  13. Roue selon la revendication 12 caractérisé par le fait que le dispositif de verrouillage (DC) en configuration compactage comporte un levier (L2).
  14. Roue selon la revendication 12 caractérisé par le fait que le dispositif de verrouillage (DC) en configuration compactage comporte un moyen de fixation sur l’axe (A) de la roue (1).
  15. Roue selon la revendication 12 caractérisé par le fait que le dispositif de verrouillage (DC) en configuration de compactage comporte un moyen d’orientation de la roue (1) par rapport à l’axe (A) de la roue (1).
  16. Procédé de fabrication d’une roue transformable caractérisé par le fait que la bande de roulement (BR) est fabriqué la partie externe retournée vers l’intérieur.
  17. Utilisation d’une roue transformable (1) caractérisée par le fait qu’elle est utilisée comme roue escamotable.
  18. Utilisation selon la revendication 17 caractérisée par le fait qu’un moyen (M) est utilisé pour soulever un équipement (E) du sol (SO).
  19. Utilisation selon l’une quelconque des revendications 17 à 18 caractérisée par le fait que la roue transformable (1) est utilisée avec au moins une deuxième roue (2).
  20. Utilisation selon la revendication 19 caractérisée par le fait que la deuxième roue (2) est fixe.
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CN114940035A (zh) * 2022-06-23 2022-08-26 江苏里下河地区农业科学研究所 一种用于农田作业车辆的扇形片式变形轮

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