Brevet FR2380905A1 — publié le 19780915

Cette invention porte sur une création mécanique, grâce à laquelle on est parvenu à construire une roue qui apparaît tout-afait inédite dans sa constitution et sa structure. En effet, elle se trouve dépourvue, - la différence de ce qu'on a coutume de faire pour la fabrication des roues ou des éléments de roulement ordinaires -, d'un point essentiellement équicentrique de giration, tel qu'une frette, un essieu, un pivot ou autre chose du même genre, ou même, exceptionnellement, d'un point excentrique de giration.On obtient de cette manière une gamme illimitée de possibilités nouvelles d'armature ou de structuration des corps des appareils, des articles, des véhicules ou autres choses du même genre auxquels ces roues sont destinées, et surtout l'on parvient à réduire ou à simplifier dans une bonne proportion les parties et les pièces qui s'avèrent nécessaires et irremplaçables pour le montage traditionnel des roues connues jusqu'à présent. En résumé, l'invention en question porte sur la façon de fabriquer une nouvelle roue, en particulier une roue de petit diamètre ou de volume réduit et, exceptionnellement, une roue de grand format. Elle est fabriquée tout entière en matières synthétiques, telles que des matières plastiques, des polyesters ou d'autres et, exceptionnellement, elle est combinée avec des matériaux métalliques. Cette roue est constituée par un corps annulaire et, comme sa définition le donne à entendre, elle est ouverte, dépourvue de rayons, de frettes, d'essieux, de pivots ou d'autres choses du même genre; exceptionnellement, elle est dotée d'une âme, en ce sens qu'elle est massive ou discoïdale et comporte une section diamétrale, de préférence en forme de double "T". Elle est conçue pour être à même de supporter des poids supérieurs aux poids ordinaires sur des volumes étaMannnt réduits en fonction du diamètre de la roue. Dans le premier cas, l'anneau ou cercle prend appui et glisse sur des points de rotation périphériques, qui sont tangents aux bandes intérieure et extérieure du cercle. Le montage des points de rotation en question est fou,rapide et léger. Les points de rotation se trouvent placés ou distribues sur un secteur circulaire qui varie en fonction du diamètre du cercle et du nombre de points de rotation. A titre de simple exemple, on offre pour le montage une équidistance de 30 degrés entre les axes des points d'appui dans un secteur de 90 degrés. I1 est permis de faire varier le nombre et l'emplacer.ent des points d'appui, mais pas nécessairement, au cas ol le secteur circulaire qu'on embrasse doit dépasser les 180 degrés. I1 y a lieu de noter que cette disposition se réalise de préférence dans la semi-circonférence supérieure du cercle selon son axe de coordonnées, le reste de la bande restant libre pour pouvoir rouler sur la surface ou sur le sol. Il y a encore un autre détail qui est prévu par l'invention: c'est que les organes de rotation sont montés transversalement entre les parois d'un support qui les recouvrent ou les situent de manière a ce qu'ils soient concentriques à la section verticale du cercle en question. L'invention présente de plus un autre aspect: c'est que cette disposition peut être établie dans la partie inférieure du cercle, lorsque la résistance au poids ou l'effort doit être supérieur à celui qui peut être supporté en fonction du diamètre et de la section de la roue qui est employée. L'invention permet d'employer, aussi bien dans une disposition des organes de rotation que dans l'autre, des cercles dotés d'une âme ou des roues massives ou discoidales. Mais, dans ce cas, il faut changer la disposition intérieure des organes de rotation en question. L'invention prévoit une infinité de formes et de caractérisques possibles pour les organes de rotation, ainsi que différentes formes de pivotement fou pour ceux-ci. L'invention prévoit une infinité de formes de montage pour mettre les organes de rotation en position voulue par rapport aux différentes sections ou aux divers conditionnements du cercle ou de la roue proprement dite. Tout l'art antérieur portait sur la roue dont il était fait traditionnellement usage pour des appareils de petit format, à l'exception des pneus et des roues mécaniques soumises à des efforts moteurs, des organes de transmission ou d'autres. Nous faisons ici spécialement allusion aux organes de roulement par entraînement ou par poussée physique, qui se trouvent conçus sous la forme traditionnelle d'un élément annulaire ou discoïdal, lequel est renforce par des nervures, des rayons ou des noyaux fermés et dotés de points ou de moyens équicentriques de giration, tels que des frettes, des essieux, des pivots ou d'autres choses du même genre, qui ont marqué la ligne sur laquelle doit être dessinée la structure du corps auquel ils vont servir. A l'exception de la roue rotulienne ou sphéroidale et excentrique, qui est pourvue de déplacements multidirectionnels incon trolables et dont le champ d'application est très limité, les autres corps ou objets d'entrainement qui ont besoin de moyens de roulement, en particulier les petits véhicules, requièrent la conception traditionnelle de la roue sous la forme exprimée plus haut qui comporte un point équicentre de giration. Il est bien évident que cette forme traditionnelle de roue implique le calcul voulu de la résistance de celle-ci, qui repose nécessairement sur le point équicentrique de giration. Cela oblige à faire des dessins qui sont coûteux, car on a besoin dans la plupart des cas d'une combinaison de matériaux qui sont en général métalliques, les bandes de roulement étant en caoutchouc; dans d'autres cas, le support et la jante sont métalliques, tandis que la bande de roulement est en caoutchouc. On pourrait ainsi citer un noxebre infini de réalisations qui sont connues et qui comportent des combinaisons de ce genre et d'autres encore de types variés. En d'autres termes, on peut affirmer que tout l'art antérieur - et l'on pourrait dresser ici une liste interminable de brevets nord-américains, britanniques, allemands et d'autres nationalités encore, qu'il y aurait moyen de fournir sur ce sujet - se trouve basé sur des roues qui offrent ces caractéristiques, à, l'exception de celles déjà mentionnées plus haut, qui sont articulées et multidirectionnelles et qui présentent des points excentriques de pivotement. On pourra se faire une idée plus complète des caractéristi ques qui distinguent cette invention en se reportant plus loin aux planches de dessins qui se trouvent jointes à ce mémoire. Dans ce dessin ont été représentés d'une manière quelque peu schématique et uniquement à titre d'exemple des modes de réalisation préférentiels de l'invention. Sur les dessins ci-joints Fig 1 est une vue schématique, prise de front, d'une roue conforme à l'invention et qui comporte ses organes tangents de rotation d'après l'invention; Fig. 2 est une vue en coupe de la figure précédente, selon la ligne A-A'; Fig. 3 est une vue semblable à celle de la figure 1, mais représente une variante de réalisation, car l'emplacement des organes de rotation y est différent; Fig. 4 est une vue en coupe du noyau de roue de la figure précédente, selon la ligne "B" ; Fig. 5 est une vue semblable à celle de la figure précédente, mais représente une variante de réalisation; Fig. 6 représente une variante de réalisation en ce qui concerne la disposition des organes de rotation; Fig. 7 représente une autre variante de réalisation en ce qui concerne la disposition des organes de rotation en question;; Fig. 8 représente une autre variante de réalisation pour ce qui est de la disposition des organes de rotation; Fig. 9 donne un exemple de l'une des caractéristiques des organes de rotation; Fig. 10 est une vue semblable à celle de la figure précédente et qui porte sur la réalisation des organes de rotation en question; Fig. 11 estunevue semblable à celle de la figure 2, d'une roue qui comporte une me massive ou discoidale; Fig. 12 est un détail concernant une disposition inférieure des organes de rotation; Fig. 13 est une vue en coupe de la figure 12, selon la ligne "C" ; Fig. 14 est une vue semblable à celle de la figure. 12, mais portant sur une roue massive ou discoldale; Fig. 15 est une vue en coupe de la figure 14, selon la ligne "D". Avec référence à ces représentations, conformes à l'inven- tion, la roue qui fait l'objet de celle-ci est constituée essentiellement d'un cercle ou anneau -l- , lequel est entièrement calé et comporte une section transversale carrée, rectangulaire ou de fonte analogue, qui apporte une surface de roulement ou extérieure -a- ainsi qu'uns autre surface de guidage glissant ou intérieure-b-. La première sera recouverte, de préférence, d'une plaque- fabriquée dans une matière rsistante, qui résiste à l'usure et qui soit molle pour permettre un glissement amorti et silencieux. Conformément à I'invention, l'anneaù, cu cercle -1- est dépourvu d' équicentre, de rayons ou d'autres renforcements, et il est guidé en partie à travers un support -6-, qui se trouve en mesure d'offrir, dans toute version ou dessin qu'on en fasse, les moyens adéquats pour le monter sur le corps ou objet auquel il est destiné ou pour lui faire recevoir celui-ci. I1 occupe un secteur de circonférence qui pourra osciller, par exemple, autour de 90 degrés - en évitant de préférence de lui laisser dépasser les 180 degrés - et qui servira de montage pour des organes ou des moyens de rotation fous -4- qui se trouvent disposés sur la surface -adu cercle et pour les organe s de rotation -5 - qui se trouvent placés en-dessous de la surface -b- de ce cercle. Le cercle -1- est guidé et se trouve en contact par les deux bandes -a- et -b- avec les organes de rotation fous -4- et -5-. C'est dans le montage conçu dès le début pour une roue de ce genre que l'on montera le support -6- , en utilisant des moyens de toute espèce, par exemple sur un meuble, sur un véhicule à traction, sur une petite voiture ou une chaise pour enfants, sur une brouette, sur un chariot de clinique, sur une table de salle d'opération, etc. En d'autres termes, il y a une infinité d'applications possibles, chaque fois que le poids à supporter est proportionnel et inférieur à la résistance de la roue qui est prévue. Il y a une variante de réalisation dans les cas où il faut supporter des poids supérieurs avec une roue de même diamètre et de même section. Alors, le support -9- se trouve situé dans la partie inférieure de la roue -1- , de telle manière qu'un jeu complet d'organes de rotation -7- soient montés du côté de la bande intérieure -b- du cercle, tandis qu'un jeu incomplet - en fonction de l'autre - de cercles de rotation -8- soient montés du côté de la bande -a- du cercle -1-, et cela de telle façon que l'on laisse entre ceux-ci un secteur circulaire qui embrasse, par exem ple, une cote -c- qui soit en saillie par rapport au support -9et qui est le secteur de roulement sur la surface ou sur le sol. De la sorte, tout le poids du corps repose sur un secteur qui prend directement appui sur le sol. Comme nous l'avons déjà signalé plus haut, la section transversale du cercle -1- est de préférence massive, en matériel plastique -la'- résistant, présentant n'importe quel genre de dureté qui soit conseillable; la bande extérieure -a- de ce cercle sera de préférence recouverte d'une pellicule ou d'une couche de matière synthétique -2a- , qui y soit soudée, y adhère ou soit fondue avec elle, qui résiste a l'usure et soit silencieuse, dont la dureté enfin permette un roulement aisé. Cela peut être, par exemple, un élastomère de polyurétane. Suivant une variante de réalisation, le corps -1- du cercle peut être forme d'une jante creuse ou profilée -lb- qui ait une plaque ou une couche de roulement -28- qui y adhère, y soit collée ou fondue avec elle, et soit faite de préférence avec un élastomère de polyurétane. Suivant une autre variante de réalisation, les organes de roulement se trouvent dispcsés sur toute la périphérie de la section transversale de l'anneau -1-. Les organes de rotation en question y sont indiqués par la référence -10 - et ils peuvent être constitués, par exemple, de roulettes ou de sphères qui se trouvent placées sur un support tubulaire -11-. Suivant encore une autre variante de réalisation, les organes de rotation en question peuvent être montés sur toute la périphérie de l'anneau mais dans le sens diagonal par rapport à la section transversale de cet anneau -1-. Ici, les organes de rotation -12- se trouvent montés sur les coins chanfreinés ou taillés en biseau -14- du cercle -1- et ils sont constitués par exemple par des roulettes ou des sphères, lesquelles sont montées à leur tour sur un support tubulaire -13- par exemple. Dans une autre variante de réalisation, on prévoit une disposition mixte des organes de rotation : par exemple, sur la bande super ieurs et appuyés en diagonale sur les coins inférieurs du cercle. Ici, les organes de rotation -15- se trouvent placés sur la bande supérieure -a- de l'anneau -1- et sur les coins inférieurs de celui-ci, qui ont des chanfreins -16- au milieu de la tige en vue de faciliter l'appui et la rotation. L'ensemble se trouve établi sur un support -13a- qui est tubulaire de préférence. Les organes de rotation peuvent être de n'importe quel genre, pourvu que celui-ci convienne bien à la réalisation concrète de l'invention. Pour donner un exemple de réalisation, lesdits organes de rotation peuvent être constitues de bobines -17- (voir la figure 9), dont les bords -18- sont plats ou conformes au modèle et qui constituent les guides voulus pour le glissement dirigé du cercle -1-. De plus, chaque organe de rotation -17- est doté de pivots -19- qui sont montés et tournent fous sur le support -19a-. Ces pivots peuvent être pourvus de frettes ou de coussinets, de roulements ou autres dispositifs dù même genre, pour les assurer contre l'usure provenant du frottement du roulement, ainsi que pour permettre une giration folle du cercle qui soit rapide et aisée. Un autre exemple de réalisation consiste en ce que les organes de rotation soient formés de roulettes -20- , constituées de corps cylindriques, qui soient dotés de pivots -21- à chaque bout, montés sur le support -19a- dans les mêmes conditions que dans le cas précédent. Comme nous l'avons déjà expliqué plus haut, la roue peut être constituée par un cercle -1- de forme très ouverte, ou bien formée par un cercle fermé, massif, discoïdal, à savoir un cercle comportant une âme -ic- qui se compose d'une section diamétrale en forme de double "T" dont la périphérie -ld- est plus large et, à l'intérieur, de côté et d'autre de l'âme -ic-, de saillies périphériques et uniformes -22- et -23-, lesquelles constituent les bandes intérieures de rotation. Dans ce cas, les organes de rotation peuvent présenter les mêmes caractéristiques que celles qui ont été décrites plus haut. Du côté des bandes intérieures, il y aura des organes de rotation indépendants -24- , dotés de pivots -25- , qui sont montés de manière à tourner fous sur les parois respectives du support -28-. Du côté de la bande supérieure, l'organe de rotation -26- peut être entier et se trouver pourvu à ses extrémités des pivots -27-. Dans les exemples qui ont été évoqués jusqu'S présent, les supports sur lesquels reposent les organes de rotation se trouvent situés dans la partie supérieure du cercle -1- suivant leur position de travail. Il est prévu par l'invention que dans n'importe lequel des cas de cercles -1- ouverts ou de cercles -lc- dotés d'une âxne, le'support avec les organes de rotation peut être monté dans la partie inférieure dé la roue -1-. Le montage et la mise en place du support se font conformément à la figure 3, de telle manière que les sections de roue qui dépassent du support sont les portions -29- et -30-, respectivement dans le premier et le deuxième cas. On a été en mesure de contrôler qu'un effort réalisé dans le sens perpandiculaire au cercle ou à la circonférence de la roue, produit par inertie un deplacement de cette roue, qui est facilité et augmenté du fait qu'elle glisse contre les organes de rotation qui, tournant fous et rapidement, permettent, avec un effort moindre à celui de n'importe quelle roue traditionnelle, d'effectuer le déplacement du corps de telle sorte que le poids reporté sur les roues exerce une action inverse à celle produite par le poids reporte sur les roues traditionnelles : dans le cas de la nouvelle roue,sur une surface plate et horizontale, il se produit un coefficient d'inertie d'autant plus élevé que le poids est plus lourd; cependant, avec les roues connues auparavant, c'est le contraire qui se passe : plus le poids est élevé, plus le coefficient dtiner- tie est bas et plus les coefficients de frottement et d'immobilisation sont élevés. Il est permis d'estimer qu'un corps qui serait doté d'un jeu de roues de la nature proposée par l'invention, aurait besoin d'une impulsion moins forte et d'un effort également moindre, en raison inverse du poids le plus haut que ces roues pourraient supporter sans se déformer. L'invention prévoit également de placer à l'entrée et à la sortie des supports qui soutiennent les organes de rotation, de petits garde-boue, en guise de racleurs (qui ne sont pas repre sentés sur les dessins), afin de nettoyer ces organes de rotation en les débarrassant des ordures, de la boue et des autres corps étrangers qui auraient pu adhérer petit-à-petit à la surface de roulement de la roue. Après avoir décrit de la sorte comme il fallait la nature de l'invention, on tient à faire remarquer ici à toutes fins utiles que cette invention ne se borne pas aux détails précis qui ont été fournis dans l'exposé qui précède, mais que, bien au contraire, il sera permis d'y introduire toutes les modifications que l'on jugera bon, pourvu que celles-ci n'altèrent point les caractéristiques essentielles de l'invention, qui sont revendiquées ci-après. REVENDICATIONS 1.- Organe de roulement comportant des moyens de rotation périphériques et dépourvu d'équicentre de giration, qui est fabriqué en matériaux synthétiques (matières plastiques) dont toutes ses parties ou pièces sont composées, bien que pouvant exceptionnellement être combinées avec des parties métalliques, qui est de préférence un organe de roulement de petit ou de moyen format,caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un cercle ou anneau, soit sans âme, soit avec âme, dont la section est régulière et uniforme, se trouve dépourvue de point équicentrique de giration, tel qu'une frette, un essieu ou un pivot, et sur une partie de sa périphérie se voit guidée, dirigée ou montée sur des moyens subsidiaires de rotation, lesquels se trouvent placés à l'intérieur et à l'exte- rieur de la section transversale du cercle et/ou à la périphérie dans des cas spéciaux de réalisation. 2.- Organe de roulement comportant des moyens de rotation périphériques et dépourvu d'équicentre de giration selon la revendication 1 dont le cercle ou l'anneau est caractérisé par le fait qu'il est essentiellement composé d'un corps de section uniforme et massive, recouvert d'une surface constituée par une plaque ou une couche de roulement qui est fabriquée en une matière qui, de préférence, est dure et résiste à l'usure, mais est en même temps silencieuse, telle que, par exemple, un élastomère de polyurétane. 3.- Organe de roulement comportant des moyens de rotation périphériques et dépourvu d'équicentre de giration selon la revendication 1 dont le cercle. est caractérisé par le fait qu'il est doté d'une section transversale, laquelle est de préférence carrée ou rectangulaire quand elle est sans âme, ou bien en forme de double "T" lorsqu'elle a une âme. 4.- Organe de roulement comportant des moyens de rotation périphériques et dépourvu d'équicentre de giration selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dont le cercle est caractérisé par le fait qu'il se trouve constitué d'une jante ou structure creuse en matière plastique de n'importe quelle espèce, dont le profilé est adéquat et se trouve doté d'une plaque ou d'une couche de roulement qui est fabriquée en une matière qui résiste à l'usure et est silencieuse, telle que, par exemple, un élastomère de polyurétane. 5.- Organe de roulement comportant des moyens de rotation périphériques et dépourvu d'équicentre de giration selon la revendication 1 dont les moyens de rotation sont caractérisés par le fait que, de préférence, ils se trouvent placés en haut et en bas, ou à l'intérieur et à l'extérieur par rapport à la section transversale du cercle ou de l'anneau qui constitue la roue, et/ou exceptionnellement, sur la périphérie de ladite section, sur ses flancs ou bien en fonction de ses coins respectifs, à savoir en diagonale. 6.- Organe de roulement comportant des moyens de rotation périphériques et dépourvu d'équicentre de giration selon la revendication 5 dont les moyens de rotation en question sont caractériss par le fait que, de préférence, ils sont constitués par des bobines mixtes ou biconiques, des roulettes ou des sphères, qui sont montées à rotation folle sur un support, lequel est prévu à cet effet et se trouve doté à son tour des moyens voulus pour les recevoir, comme, par exemple, de simples trous, ou de trous qui sont pourvus de frettes, de coussinets, de roulements ou d'autres dispcsitifs. 7;- Organe de roulement comportant des moyens de rotation périphériques et dépourvu d'équicentre de giration selon la revendication 6 dont les supportes en question sont caractérisés par le fait outils se trouvent placés de préférence sur la moitié superieure du cercle, embrassant un arc quelconque de circonférence, mais qui soit de préférence de 90 degrés et-ne dépasse pas les 180 degrés pour autant qu'on puisse le conseiller, et par le fait qu'ils présentent un profilé qui délimite pour le moins deux parois paral lèles, une de chaque côté du cercle, afin de supporter les moyens de rotation. 8.- Organe de roulement comportant des moyens de rotation périphériques et dépourvu d'équicentre de giration selon la revendication 7 dont ledit support est caractérisé par le fait qu'il se trouve monté sur la moitié inférieure de la circonférence, occupant n'importe quel secteur de celle-ci, de manière à permettre au cercle de dépasser ou de faire saillie suivant un secteur circulaire minimum et de pouvoir s'appuyer sur lui pour s'acquitter de sa jonction de roulement. 9.- Organe de roulement comportant des moyens de rotation périphériques et dépourvu d'équicentre de giration selon l'une quelconque des revendications' 6 et 7 dont le support en question est caractérisé par le fait qutil est tubulaire pour permettre de mettre en place les moyens de rotation sur sa périphérie.