Brevet FR2432393A1 — publié le 19800229

La présente invention a trait à des perfectionnements aux mécanismes de double blocage pour roues auto-orientables. Ce mécanisme est bien à double effet étant donné qu'avec un seul organe de commande il agit sur la roue et bloque celle-ci dans la position où elle se trouve à ce moment tant en ce qui concerne son orientation que son mouvement de glissement ou de rotation. Les premiers mécanismes additionnels à avoir été introduits dans ce type de roues ont été ceux destinés à empêcher leur libre rotation c'est-à-dire des freins pour l'organe de roulement. Ensuite, sont apparus ceux qui agissent également sur le mouvement d'orientation de la roue et enfin ceux qui combinent les premiers et les seconds types de moyens. I1 existe déjà sur le marché de nombreux mécanismes combinant ces deux types de freins. On distingue parmi ces combinaisons celles qui sont simples et celles qui sont dites complexes, selon qu'elles utilisent ou non des mécanismes identiques pour obtenir le double résultat de blocage du mouvement d'orientation et de rotation. Le type de combinaison selon I'invention appartient aux types dits simples car une seule pièce provoque par son basculement le blocage simultané des deux mouvements possibles de la roue. Les avantages d'ordre économique et technique de ces dispositifs combinés simples par rapport aux combinés complexes sont évidents. Toutefois, les caractéristiques du dispositif selon l'invention comparées à celles des autres types de combinaisons simples présentent de grands avantages puisqu'on arrive ici à diminuer le nombre des éléments réunis dans le mécanisme et à simplifier au maximum leur fonctionnement. En outre, le présent mécanisme offre un autre avantage en ce qu'il incorpore des moyens pour absorber les jeux et diminuer l'usure qui apparaissent pendant la durée de vie de la roue. Grâce à cela le dispositif de double blocage reste efficace dans certaines limites. Le mécanisme comprend comme élément de base un patin basculant dont le point d'application du bras de levier est situé à la partie supérieure et à l'intérieur de la fourchesupport de roue et qui, à une extrémité, attaque une couronne incorporée dans le support de la roue en étant solidaire de l'axe d'orientation et qui à l'autre extrémité entre en contact avec la bande de roulement de l'organe de roulement. Le moyen de basculement du patin comprend un ressort qui sollicite en permanence le patin dans sa position de repos, c'est-à-dire dans la position de déblocage, les extrémités étant éloignées des points fonctionnement.Ladite pièce basculante est liée à un balancier qui agit comme une pédale de commande par l'intermédiaire de deux biellettes jumelées, articulées excentriquement, de manière que dans l'état de blocage du mécanisme la position du point mort de l'articulation se relève ; cette position étant également celle pour laquelle les extrémités du patin viennent en contact avec la couronne et l'organe de roulement, à la suite de quoi le système s'immobilise de lui-même dans ladite position. Le contact avec la couronne dentée solidaire de l'axe d'orientation s'effectue au moyen d'une vis filetée qui permet de régler sa distance aux dents de la couronne, et le contact avec la bande de roulement de la roue peut s'effectuer directement au moyen de l'extrémité correspondante du patin ou par l'intermédiaire d'une pièce dont la distance peut aussi être réglée. Etant donné que pour certaines applications de ce type de roues la pédale de commande constituée par une bascule ne serait pas toujours commode à manoeuvrer, ou bien ne serait pas facilement accessible on a prévu comme variante sans modifier l'essentiel du mécanisme de disposer une pédale de commande pour le blocage et une autre pédale pour le déblocage, en plaçant celles-ci l'une derrière l'autre dos à dos afin de ne pas augmenter la dimension ou le volume de la roue. Les figures du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. - La figure 1 montre, en élévation latérale, l'ensemble structurel du mécanisme ; - la figure 2 est une vue en plan de dessous du mécanisme de la figure 1 ; - les figures 3 et 4 sont des vues analogues à celle de la figure 1, mais résultant de coupes verticales par des plans appropriés permettant de distinguer les éléments constitutifs, et de comprendre le fonctionnement du mécanisme - la figure 3 correspond à la position de déblocage et la figure 4 à celle de blocage - Chacune des figures 5 et 6 montre des détails des dispositifs pratiques de réglage à l'extrémité d'attaque de la bande de roulement de l'élément de roulement - la figure 7 est une vue en plan de dessous du mécanisme quand il est doté de pédales indépendantes de blocage et de déblocage ; et - la figure 8 est une vue en élévation latérale équivalente à la figure'7 montrarit le mécanisme en position de blocage mais aussitôt avant son déblocage. Si l'on se reporte à ces figures, on constate que le capot 1 est une partie fixe de l'ensemble qui recouvre l'axe de rotation du- mouvement d'orientation de la roue et qui présente en son centre l'orifice 3 par l'intermédiaire duquel sont solidaires de 1, soit l'axe vertical, soit la plaque horizontale que l'on utilise pour fixer la roue à un meuble, à un chariot ou à une brouette. La fourche 2 supporte l'organe de roulement (représenté uniquement sur la figure 8) et elle effectue son mouvement d'orientation autour de coussinets cachés par le capot 1. Sur la Partie supérieure de la fourche 2, sont disposées deux pièces complémentaires (4) en forme de "L", solidement assujetties au moyen de rivets, ou analogue à ladite fourche 2. Ces pièces présentent en des points opposés des orifices dans lesquels sont disposés deux axes respectifs de basculement 5 et 6. Le mouvement de bascule du patin 10 s'effectue autour de l'axe 5 tandis que la pédale 7 de commande du mécanisme tourne autour de l'axe 6. La pédale 7, reste ainsi placée à la partie supérieure de la roue et au-dessus de la fourche 2, c'est-adire en un endroit où le mécanisme peut être facilement actionné avec le pied dans un sens ou dans l'autre afin de déclencher respectivement le blocage et le déblocage du dispositif. Avantageusement les extrémités de ce balancier 7 sont recouvertes de plaquettes anti-glissantes 8. Le balancier 7 présente en son centre la forme d'un "U" renversé, les branches dudit "U", étant traversées dans leur partie supérieure par l'axe 6 et à leur partie inférieure par un axe 15 autour duquel tournent, à l'une de leurs extrémités, les biellettes 14.A L'extrémité opposée, ces biellettes 14, tournent et sont réunies au patin 10 au moyen de l'axe 16 (en traits pointillés sur la figure 2) placé à l'extrémité antérieure 9 dudit patin. De ce qui précède, on déduit que les articula tisons 6, 15, 16 transmettent le mouvement du balancier 7 au patin 10 qui, à son tour, bascule autour de l'axe 5-. L'extrémité postérieure 11 du patin 10 porte la tige filetée 12 dont la pointe bloque le mouvement d'orientation de la roue quand elle est introduite entre les dents d'une couronne dentée 13 qui est fixe car elle est solidaire du capot 1 et demeure à l'intérieur et dans la partie supérieure de la fourche 2. La possibilité de régler la distance de rapprochement de cette tige filetée 12 aux dents de la couronne 13 permet de compenser les jeux et de diminuer l'usure résultant de l'usage du dispositif. Les figures 3 et 4 illustrent les positions respectives de blocage et de déblocage obtenues par le bascule ment du patin 10 autour de l'axe 5 dont l'extrémité 11 s'élève pour venir s'insérer entre les dents de la couronne 13 et dont l'extrémité 9 descend pour entrer en contact avec la bande de roulement de l'organe de roulement. En appuyant sur la pédale à bascule 7 ou en la faisant tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre il se produit une rotation vers le bas de l'axe 15 qui entraîne les biellettes 14. Celles-ci, afin de compenser ce mouvement, sont obligées de tourner dans le sens des aiguilles d'une montre en abaissant, au moyen de l'axe 16, l'extrémité du patin 10, ce qui provoque le relèvement de l'extrémité opposée 11. Au moment- où, selon les mouvements décrits précédemment, les extrémités 9 et ll du patin 10 entrent en contact avec la couronne 13 et l'organe de roulement, les axes 6, 15 et 16 sont pratiquement alignés (figure 4) ou atteignent le point mort de l'articulation quais composent. Cependant la position est telle que l'axe 15 peut être relevé par la pédale 7 de manière suffisante pour que ce point mort soit dépassé et pour provoquer le blocage de l'articulation, en retenant le système dans cette position. Ce point de blocage une fois atteint, la pédale 7 ne peut plus s'abaisser ni tourner davantage dans le sens inverse des aiguilles d'une montré car les extrémités des branches de sa structure médiane en forme de "U" renversé heurtent la partie antérieure de la fourche 2 (figure 4). Pour obtenir le déblocage du système, il suffit d'appuyer sur la pédale 7 à son extrémité opposée pour la faire tourner dans le sens des aiguilles d'une montre, car toutes les poussées ainsi que les rotations des biellettes 14 sont alors dirigées en sens inverse et le mécanisme retourne à sa position de repos, c'est-a-dire de déblocage. I1 est aidé en cela par le ressort 17 qui sollicite dè façon permanente le patin 10 dans cette position de déblocage. Cependant, -il peut exister des applications de ce type de roues dans lesquelles, en vue de sa fixation sur le meuble, chariot etc., ou parce que cette fixation n'est possible qu'au moyen d'une plaque ou platine, la mise en place de la pédale 7 ou l'accès à cette dernière serait mal commode.Aussi, a-t-on prévu dans des cas de ce genre la solution illustrée par les figures 7 et 8. Sur ces figures on remarque que la fixation de-la roue s'opère au moyen d'une plaque ou platine référencée 3 afin d'indiquer que les résultats sont identiques à ceux obtenus avec le mode de réalisation des figures 1, 2 et 3 où la fixation est réalisée au moyen d'un axe ou d'une tige verticale. On observe également que la présence de cette plaque horizontale 3 rendrait difficile les mouvements d'une pédale à balanciers comme celle qui est représentée par la référence 7. Dans ce but,tout en maintenant les autres éléments identiques dans leur structure, on remplace la pédale 7 par deux pédales indépendantes, l'une 22 pour le blocage et l'autre 23 pour le déblocage, toutes deux revêtues de leur garniture ou plaquette 8 en matériau anti-glissant. Les pédales 22 et 23 sont placées dos à dos, l'une derrière l'autre, de manière que le volume de l'ensemble de la roue ne soit pas affecté, la pédale 23 ne faisant saillie que d'une manière suffisante pour qu'il soit possible de l'actionner. Etant donné que le fonctionnement de la pédale 22 est conforme en tous points à ce qui a été dit à propos du mouvement de blocage de la pédale 7, il suffit de décrire dans ce qui suit le mouvement de déblocage de la pédale 23. Cette pédale 23 est articulée et peut tourner autour de l'axe 25 placé dans la pédale 22. Dans l'axe 25 est disposé un ressort 26 qui maintient cette pédale 23 constamment appliquée contre la pédale 22. Dans le voisinage de l'axe 25 et placées immédiatement au-dessus de l'extrémité 9 du patin 10 se trouvent deux plaquettes égales 27 recourbées vers le bas perpendiculairement à l'axe et de préférence faites de la même matière. Lorsqu'on a bloqué la roue à l'aide de la pédale 22, on obtient son déblocage en abaissant la pédale 23 qui fonctionne comme un levier dès que les plaquettes 27 exercent une pression contre la face supérieure de l'extrémité 9 du patin 10 (c'est l'étape illustrée sur la figure 8). La pédale 22 est donc obligée de monter et, par suite, le mécanisme doit revenir à sa position normale de repos ou de déblocage. Il est aidé en cela par les ressorts 17 et 26 respectivement. Afin d'assurer l'accomplissement de ces opérations de blocage-déblocage au cours de milliers d'operations, il est bon d'avoir recours au réglage déjà mentionné âu moyen de la tige 12 placée à l'extrémité 11 du patin 10. I1 peut être, toutefois, commode de compléter ce réglage par un autre réglage à l'extrémité opposée 9 ou extrémité de contact avec la bande de roulement de l'organe de roulement, puisque plus la tige 12 fait saillie, plus l'arc de basculement du patin 10 est petit, l'effet de freinage du mécanisme sur la bande de roulement de l'organe de roulement se trouvant contrecarré. Deux manières d'obtenir ce second réglage sont illustrées par les figures 5 et 6. Dans une première réalisation, une languette élastique 18 est fixée à l'une de ses extrémités au patin 10 tandis que son autre extrémité est libre et peut être rapprochée ou éloignée de la surface inférieure de l'extrémité 9 du patin 10 en faisant tourner une vis de réglage 19 sur la figure 6 on a adopté comme solution un téton ou taquet 20 réglable à l'aide de la vis 21 ou encore 20 peut être la tête de la vis 21 située dans un logement prévu à cet effet à l'extrémité 9. Cette dernière solution est celle qui est également représentée dans le mécanisme des figures 7 et 8. I1 va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1 - Mécanisme de double blocage pour roues autoorientables caractérisé en ce qu'il comprend un patin basculant (10) disposé à la partie supérieure et à l'intérieur de la fourche (2) support de roue, réuni audit support au moyen d'un axe (5) placé en son milieu de manière qu'il puisse d'une part effectuer un mouvement de bascule afin de bloquer les mouvements d'orientation et de glissement (ou de rotation) de la roue et, d'autre part, produire leur déblocage, le blocage du mouvement d'orientation étant obtenu au moyen d'une tige (12) située à l'extrémité (11) du patin basculant et dont la pointe s'introduit, quand cette extrémité se relève, entre les dents -d'une couronne (13) solidaire de l'axe d'orientation (3) tandis que l'extrémité opposée (9) du patin basculant s'abaisse pour entrer en contact avec la garniture ou bande de roulement de l'organe de roulement en provoquant, à ce moment, le blocage du mouvement de glissement ou de rotation, lesdits mouvements de basculement, pour le blocage et le déblocage, étant commandés par une pédale à balancier ou à bascule (7) articulée sur deux pièces (4) solidaires du support-- de fourche de la roue qui s'étend vers l'extrémité (9) du patin basculant qui produit le blocage du mouvement de glissement ou de rotation, la pédale à bascule étant articulée excentriquement au moyen de deux biellettes jumelées (14), celles-ci étant elles-mêmes articulées sur l'extrémité (9) du patin de sorte que les mouvements de rotation de cette pédale à bascule se transmettent: en produisant une rotation en sens contraire desdites biellettes, celles-ci devant compenser la rotation excentrique en abaissant l'extrémité (9) du patin auquel elles sont liées et par conséquent en relevant l'extrémité opposée (11), ce qui bloque les mouvements d'orientation et de glissement (ou de rotation) de la roue, les axes (6, 15, 16) qui composent l'articulation de la pédale avec les biellettes et avec le patin adoptant une position telle que, dans la position de blocage du mécanisme en point mort de l'articulation ou d'alignement desdits axes se relève, le mécanisme se maintenant lui-même dans cette position jusqu'd ce que la pédale soit obligée de tourner dans un sens contraire au précédent. 2 - Mécanisme de double blocage pour roues auto-orientables, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un ressort (17) est placé dans l'axe (5) de basculement du patin (10) pour solliciter de façon constante ledit patin en position de déblocage. 3 - Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'attaque de l'extrémité correspondante (11) du patin (10) sur la couronne dentée (13) solidaire de l'axe d'orientation (3) de la roue s'effectue au moyen d'une tige (12) dont on peut, grâce à un filetage, régler la distance par rapport aux dents de ladite couronne. 4 - Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que le contact entre l'extrémité correspondante 9 du patin (10) et la garniture ou bande de roulement de l'organe de roulement est réalisé au moyen d'un taquet ou téton (20) tournant autour d'une tige (21) fixée à ladite extrémité, ce qui permet de régler sa distance par rapport à la garniture ou bande de roulement. 5 - Mécanisme selon les revendications let 4, caractérisé en ce que le contact avec la garniture ou bande de roulement de l'organe de roulement est réalisé au moyen d'une languette (18) flexible dont la distance à la bande peut être réglée, à l'aide d'une tige filetée (19) prévue entre l'extrémité (9) correspondante du patin. 6 - Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour faire fonctionner les mécanismes de blocage et de déblocage des mouvements de la roue on prévoit deux pédales indépendantes, une première pédale (22) destinée au blocage qui s'articule sur les pièces (4) solidaires du support de la roue et qui, au moyen d'un système de biellettes (14) provoque le basculement du patin (10), dont les extrémités respectives (9, 11) s'élèvent et s'abaissent pour entrer au contact de parties solidaires des mouvements d'orientation et de glissement (ou de rotation) de la roue en bloquant le mécanisme dans ladite portion de conduit et une seconde pédale (23) destinée au déblocage, de longueur légèrement supérieure à la première et située immédiatement au-dessous de celui-ci, qui s'articule sur un axe (25) placé sur la première pédale et qui présente au voisinage dudit point d'articulation deux plaquettes (27) qui se prolongent perpendiculairement à partir de sa face inférieure, de manière que, lorsqu'on manoeuvre cette seconde pédale dans le sens de la descente, lesdites plaquettes appuient sur la face supérieure de l'extrémité (9) correspondante du patin et constituent le point d'application du levier dont le bras résistant comprend un axe (25) d'articulation avec la première pédale en obligeant celle-ci à se lever et en provoquant ainsi le déblocage du mécanisme. 7 - Mécanisme selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'axe d'articulation (25) de la seconde pédale (23) est muni d'un ressort (26) qui, lorsque cette pédale n'est pas actionnée, la sollicite en permanence de manière que sa face supérieure soit en contact avec la face inférieure de la première pédale (22).