Brevet FR2115174A1 — publié le 19720707

39bb4 JL 2115174 La présente invention concerne les roulettes orientables 10 15 20 25 30 comprenant un pivot pouvant être fixé en position verticale sur une structure telle qu'un meuble, et un corps associé au pivot ainsi qu'une roue reliée au corps par/Un tourillon dont l'axe est à la fois incliné et décalé par rapport à l'axe du pivot. Dans ce qui va suivre, le terme "roulette/fcrientable" correspondra à une roulette du type décrit ci-dessus. Dans les roulettes orientables classiques composées de deux éléments principaux, c'est-à-dire le corps et le galet ou roue décrits ci-dessus,ceux-ci sont reliés par un tourillon métalîïque/ boulon fixé à un des deux éléments, de manière que le second élément tourne autour du tourillon, ou que le tourillon tourne dans le second élément. Le tourillon comporte une collerette extérieure radiale ou est muni d'une rondelle élastique fendue ou d'un organe analogue qui le retient axialement dans l'élément dans lequel il tourne ou qui retient axialement l'élément tournant sur le tourillon. Pour réduire les manipulations et le nombre de pièces qui doivent être assemblées pour constituer la roulette orientable, le tourillon peut être placé dans le moule utilisé pour l'un des deux éléments, mais ce procédé augmente les frais de main d'oeuvre lors de la fabrication des pièces. Pour réduire les frais de fabrication et faciliter l'assemblage, on a également tenté d'utiliser des éléments modifiés, mais ces derniers se sont avérés difficiles à fabriquer et à vérifier. En résumé", on a tenté de simplifier la fabrication et l'assemblage des roulettes orientables, et différentes formes de roulettes orientables ont été conçues à cet effet. Cependant, quelle que soit leur conception, les roulettes orientables connues exigent une main d'oeuvre considérable pour leur fabrication ou pour leur assemblage et elles ne peuvent pas être fabriquées dans des conditions économiques. Dans la roulette orientable de l'invention, le tourillon fait partie intégrante et constitue un prolongement d'un des deux éléments et il comporte un épaulement et une gorge annulaires grâce auxquels il peut se verrouiller axialement par détente élastique dens une douille coaxiale complémentaire solidaire de l'autre élément. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le tourillon est un axe allongé faisant partie intégrante d'un des deux éléments, c'est-à-dire soit du corps soit du galet rotatif. BAD ORIGINAL COPY 71 39854 2 2115174 et il est engage en emmanchement tournant dans un palier solidaire de l'autre élément. Une section du tourillon est profilée de manière qu'elle coopère avec une section complémentaire du palier pour constituer un verrouillage à détente élastique qui maintient 5 axialement les éléments assemblés. Ce verrouillage par détente est assuré par l'élasticité de la matière composant au moins un des deux éléments. En conséquence, l'assemblage des deux éléments s'effectue sans l'aide d'organes additionnels, et ces deux éléments peuvent être chacun moulés en une seule pièce, par exemple en 10 matière plastique convenable, comme on le verra ci-après. surface extérieure du tourillon peut comporter par exemple une gorge annulaire peu profonde qui coopère avec une nervure annulaire radiale intérieure de faible hauteur faisant saillie dans 15 l'alésage de la douille constituant le palier. Par ailleurs, cette disposition peut être inversée et dans ce cas, le tourillon comporte une nervure ou bourrelet annulaire de faible hauteur en relief sur sa surface extérieure et qui s'engage par détente élastique dans un évidement annulaire creusé dans l'alésage de 20 la douille. Cependant, la première disposition décrite ci-dessus est particulièrement avantageuse, c'est-à-dire qu'il est préférable qu'une gorge annulaire soit ménagée dans la surface extérieure de l'extrémité libre du tourillon et que cette gorge soit limitée 25 par un épaulement radial qui transmet les charges axiales entre les deux éléments et limite leur déplacement axial, et que l'alésage de la douille constituant le palier comporte un bourrelet annulaire intérieur complémentaire faisant partie intégrante de sa paroi intérieure. 30 Les deux éléments peuvent être en matière plastique résis tante telle que le "Nylon" et un lubrifiant peut être appliqué sur les surfaces de portée, mais il est préférable qu'une ou les deux pièces soient moulées en matière plastique constituée par un mélange de "Nylon" et d'agent lubrifiant. 35 Le pivot vertical peut être soit engagé dans le corps de manière que ce dernier tourne par rapport au pivot, soit faire partie intégrante du corps et tourner dans une douille complémentaire fixée à la structure supportée par la roulette orientable. Dans la forme de réalisation la plus avantageuse, le touril- Pour assurer le verrouillage axial des deux éléments, la 71 39854 2115174 Ion fait partie intégrante de l'élément roulant, c'est-à-dire de la roulette orientable, et la douille ménagée dans l'élément constituant le corps comporte un chanfrein délimitant une surface d'entrée troncor.ique raccordée à son bourrelet radial intérieur et 5 qui facilite 1'introduction à force de l'extrémité correspondante du tourillon. Le corps comporte des nervures radiales épaisses destinées à arc-bouter la douille constituant le palier. Les deux éléments sont de forme générale hémisphérique. Le tourillon solidaire d'un des deux éléments délimité une 10 surface de portée cylindrique sur au moins la moitié de sa longueur, et son diamètre est compris entre environ 1/4 et 1/3 du diamètre extérieur de cet élément. La douille peut être ouverte à ses deux extrémités ou comporter une extrémité fermée dont la paroi faisant partie intégrante du corps peut constituer une bu-15 tée recevant les charges axiales du tourillon. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront à l'examen de la description non limitative qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, et illustrant à titre d'exemple deux modes de réalisation de l'invention. 20 Sur ces dessins : la figure 1 est une coupe d'une première forme de réalisation de la roulette orientable de l'invention-, la figure 2 est une vue en élévation du corps de la roulette représentée sur la figure 1, 25 les figures 3, 4 et 5 sont des coupes partielles montrant trois dispositifs d'assemblage différents destinés à verrouiller axialement l'élément roulant dans le corps, la figure 6 est une coupe d'une seconde forme de réalisation de l'invention, et 30 les figures 7 et 8 sont des vues en perspective de la rou lette orientable de la figure 6. La roulette orientable représentée sur/Les figures 1 et 2 comprend un pivot 10 (représenté en pointillé sur la figure 1) qui tourne dans une douille 11 ménagée dans un corps 12. Elle comporte 35 également un galet tournant 13 faisant partie intégrante d'un tourillon 14. Le tourillon 14 tourne dans une douille 15 ménagée dans le corps 12. Le corps 12 et le galet 13 sont moulés en matière plastique dure. Par exemple,1e corps 12 est en "Nylon" 6,6 et le galet tournant 13 en Nylon 6. 71 39854 " 2115174 Le corps et le galet 12 et 13 sont bombés, et leurs faces extérieures respectives 16 et 17 sont sensiblement hémisphériques. Le diamètre extérieur du galet est légèrement plus grand que celui du corps et il présente une surface de roulement continue 5 partiellement sphérique. La jante du galet 13 est renforcée par des nervures radiales 18. Le tourillon 14 solidaire du galet comporte une section principale cylindrique 20 prolongée extérieurement par une section profilée. Cette dernière est constituée par une tête extérieure 19 d'un diamètre inférieur à celui de la 10 section principale 20. Une gorge annulaire 22 d'un diamètre légèrement inférieur à celui de la tête est ménagée derrière la tête 19 et son bord intérieur est délimité par l'épaulement radial 21 de l'extrémité avant de la section principale 20 du tourillon. 15 L'extrémité du tourillon constituée par la section pro filée comprenant la tête 19, la gorge annulaire 22 et l'épaulement 21 est d'une longueur aussi faible que possible pour que la surface de portée de la sectionfcrincipale 20 du tourillon soit maximale. Le diamètre de la section principale 20 est environ le 1/3 20 du diamètre extérieur total du galet .13. Le corps 12 comporte des nervures radiales 23 et 24 qui renforcent sa douille intérieure 15. Les nervures 23 sont plus larges et plus rapprochées car elles doivent en outre maintenir la partie supérieure de la paroi de la douille et résister aux char-25 ges verticales exercées sur cette dernière. La surface intérieure de la douille 15 est complémentaire de la surface extérieure du tourillon 14 et elle comporte également une section cylindrique principale constituant une portée ménageant un léger jeu, de l'ordre de 0,1 à 0S2 mm avec la section 30 principale du tourillon. La section profilée est ménagée à partir d'un épaulement radial 25 délimitant le fond de la portée intérieure de la douille. L'épaulement intérieur 25 délimite également le bord intérieur d'un bourrelet radial 26 dirigé vers l'intérieur et qui est destiné à s'engager dans la gorge 22 de la tête du 35 tourillon de manière à verrouiller axialement ce dernier dans la douille. Ce bourrelet 26 comprend une surface chanfreinée conique 27 faisant face à la gorge et dont l'extrémité extérieure délimite une portée étroite s'appliquant derrière l'épaulement radial de la tête 19 et empêchant la séparation accidentelle des deux éléments. 71 39854 5 2115174 On peut constater que le corps et le galet peuvent être facilement fabriqués en grande série par des techniques de moulage. Four assembler la roulette pivotante, il suffit d'enfoncer le pivot verticsl 10 dans la douille 11 du corps et de le retenir 5 axialeir.ent dans cette dernière par un anneau fendu élastique ancré dans une gorge, puis d'introduire à fond le tourillon lH dans la douille 15 en poussant les deux éléments l'un contre l'autre de manière que la tête 19 se verrouille élastiquement dans le corps après avoir glissé sur la surface chanfreinée 27 du bourrelet in-10 térieur 26 de la douille. Lorsque la roulette orientable est ainsi assemblée, on voit que les charges principales.sont transmises d'un élément à l'autre par leurs grandes surfaces de portée, et que les charges axiales moins importantes sont transmises par les deux portées radiales 15 des épaulements 21 et 25 portant l'une contre l'autre. On voit également qu'un ou les deux éléments peuvent être fabriqués en matière plastique ou en métal tel qu'un alliage de zinc, S condition que la matière constituant un des éléments soit suffisamment élastique pour assurer le verrouillage des deux élé-20 ments par détente élastique. Si les deux éléments sont suffisamment élastiques, il n'est pas nécessaire que le bourrelet 26 de la douille soit chanfreiné pour permettre l'introduction du tourillon. Par ailleurs, la tête 20 elle-même peut être chanfreinée ou arrondie pour faciliter l'emboîtement. L'extrémité libre de la 25 portée principale du tourillon peut être également chanfreinée ou être tronconique pour faciliter l'assemblage. Les surfaces de portée peuvent être'auto-lubrifiantes, ou être lubrifiées extérieurement par une application de graisse, et des évidements peuvent être ménagés dans l'une ou l'autre des 30 surfaces de portée pour/ccnstituer une réserve de graisse lors de l'assemblage. Le pivot vertical 10 peut être assemblé en position fixe sur le corps, et notamment lorsque le corps est une pièce métallique moulée, le pivot 10 peut être moulé avec le corps et faire 35 partie intégrante de celui-ci. Dans ce cas, une douille recevant le pivot est montée sur la structure qui doit être supportée par la roulette orientable. De même, comme on l'a vu précédemment, la disposition peut être inversée, c'est-à-dire que le tourillon peut faire partie in 71 39854 2115174 tégrante du corp3, et dans ce cas le galet comprend une douille centrale complémentaire du tourillon. La douille peut être ouverte à ses deux extrémités comme dans les exemples des figures 1 et 2, ou, comme dans l'exemple de 5 la figure 3, elle peut comporter à son extrémité extérieure un logement dans lequel est emboîté un bouchon 30 qui empêche les poussières de pénétrer entre les portées radiales 21 et 25. D'autre part, la douille peut être fermée à son extrémité extérieure, par exemple comme dans l'exemple représenté dans les figures 4 et 5* 10 Le tourillon 14 représenté sur la figure 4 comporte une face extérieure plane 40, et les faces radiales des épaulements 21 et 25 empêchent cette face de porter contre la paroi 4l délimitant le fond de la douille. Le tourillon 14 représenté sur la figure 5 comporte une face avant bombée 50 qui porte contre la paroi 51 15 du fond de la douille et lui transmet les efforts axiaux. Dans ce cas , les faces radiales des épaulements 21 et 25 sont écartées l'une de l'autre. Ils peuvent être éventuellement supprimés lorsque les charges axiales s'exercent contre la paroi du fond de la douille, et dans ce cas, la gorge annulaire d'ancrage peut être 20 ménagée directement dans la surface de portée du tourillon. Bien qu'il soit préférable que les surfaces transmettant les charges axiales empêchent également les poussières de pénétrer entre les portées, cette protection peut être assurée par une surface extérieure de la douille , telle que la surface 28 de la figure 1 25 délimitant l'extrémité intérieure de la douille, et qui peut porter contre une surface correspondante de l'extrémité du tourillon reliée au galet. La forme extérieure et l'aspect de la roulette orientable de l'invention peuvent être modifiés à volonté, comme on le voit â 30 titre d'exemple sur les figures 6 à 8. Dans ce cas, la partie centrale de la face extérieure 60 du galet 13 est évidée, et la partie centrale 6l du corps 12 est constituée par un bossage. Ces formes permettent de réaliser une économie notable de matière. Il va de soi que la présente invention a été décrite ci-35 dessus à titre purement indicatif, mais nullement limitatif et que l'on pourra lui apporter toutes modifications de détail conformes à son esprit sans sortir de son cadre. 71 39854 r 2115174 REVENDICATIONS 1 - Roulette orientable comportant un pivot permettant de l'associer à une structure devant être supportée, un élément constituant un corps associé au pivot, et un second élément consti- 5 tuant un galet tournant relié au corps par un tourillon dont l'axe est à la fois incliné et décalé par rapport à l'axe du pivot, cette roulette orientable étant caractérisée en ce que le tourillon fait partie intégrante de l'un des deux éléments, le tourillon tournant dans un palier constitué par une douille faisant partie 10 intégrante de l'autre élément et comportant une section profilée coopérant avec une section profilée complémentaire du tourillon, de manière à constituer un.verrouillage à détente élastique associant les deux éléments, au moins un des deux éléments étant en matière suffisamment élastique pour que le tourillon puisse être 15 introduit dans la douille en se verrouillant par détente élastique dans cette dernière et soit retenu axialement. 2 - Roulette orientable selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'une des sections profilées comprend un gorge annulaire peu profonde et en ce que l'autre section profilée comprend 20 un bourrelet annulaire en saillie pouvant s'engager dans la gorge pour assurer le verrouillage par détente élastique. 3 - Roulette orientable selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le corps et le galet sont chacun moulés en une seule pièce en matière plastique, et en ce que le tou-25 rillon solidaire d'un des deux éléments délimite une surface cylindrique principale de portée sur au moins la moitié de sa longueur et en ce que le diamètre du tourilldn est au moins égal â 1/4 du diamètre extérieur du galet tournant. 4 - Roulette orientable selon l'une quelconque des revendi-30 cations 1, 2 et 3j caractérisée en ce que le tourillon comprend un épaulement annulaire radial délimité par la section profilée et pouvant s'appliquer contre un épaulement annulaire radial délimité par la section profilée complémentaire de la douille. 5 - Roulette orientable selon l'une quelconque des revendi-35 cations 1 à 4, caractérisée en ce que l'une ou les deux sections profilées sent partiellement chanfreinées, tronconiques ou arrondies pour faciliter l'introduction de l'extrémité du tourillon dans la douille lors de l'assemblage. 6 - Roulette orientable selon l'une quelconque des revendi 71 39854 2115174 cations 1 à 5j caractérisée en ce que le tourillon fait partie intégrante' du galet tournant. 7 - Roulette orientable selon la revendication 6, caractérisée en ce que la douille est épaulée par des nervures faisant 5 partie intégrante du corps. 8 - Roulette orientable comprenant un pivot pouvant être fixé à une structure devant être supportée par la roulette orientable, un premier élément constituant un corps associé au pivot, et un second élément constituant un galet relié au corps par un 10 tourillon dont l'axe est à la fois incliné et décalé par rapport à l'axe du pivot, cette roulette orientable étant caractérisée en ce que le tourillon fait partie intégrante d'un des deux éléments et comporte un épaulement annulaire et une gorge annulaire de manière qu'il puisse se verrouiller axialement par détente 15 élastique dans une partie complémentaire d'une douille coaxiale solidaire de l'autre élément. 9 - Roulette orientable, caractérisée en ce qu'elle comprend' un corps muni d'un pivot pouvant être orienté verticalement vers le haut lorsqu'il est associé à une structure supportée par 20 la roulette orientable, de manière que cette dernière puisse pivoter autour de l'axe du pivot, et un galet faisant partie intégrante d'un tourillon axial, ce tourillon étant engagé dans un palier constitué par une douille faisant partie intégrante du corps et orientée de manière que l'axe de rotation du galet soit 25 à la fois incliné et décalé par rapport à l'axe du pivot, le tourillon comportant une gorge annulaire et la douille comportant un bourrelet annulaire intérieur pouvant s'engager par détente élastique dans la gorge du tourillon de manière que le galet soit retenu axialement par rapport au corps après l'assemblage de ces 30 deux éléments. 10 - Roulette orientable selon l'une des revendications 8 et 93 caractérisée en ce que la gorge est creusée au voisinage de l'extrémité libre du tourillon et en ce que celui-ci comporte une portée cylindrique principale sur au moins la moitié de sa 35 longueur. 11 - Roulette orientable selon l'une quelconque des revendications 8, 9 et 10, caractérisée en ce que la douille est épaulée par des nervures radiales faisant partie intégrante du corps. 71 39854 9 2115174 12 - Houlette orientable selon l'une quelconque des revendications 8 à llj caractérisée en ce que le fond :de la douille est ouvert et en ce qu'une tête solidaire de l'extrémité libre du tourillon obture l'ouverture du fond de la douille. 5 13 ~ Roulette orientable selon l'une quelconque des reven dications 8 à 12, caractérisée en ce que le bourrelet radial en saillie sur la surface intérieure de la douille est chanfreiné, tronconique ou arrondi de maniéré à faciliter l'introduction du tourillon dans la douille. 10 14 - Roulette orientable selon l'une quelconque des reven dications 8 à 13j caractérisée en ce que le corps et le galet sont des éléments en matière plastique moulée, et en ce que le diamètre du tourillon est au moins égal au quart du diamètre extérieur du galet.