Brevet FR2491398A1 — publié le 19820409

La présente invention se rapporte à une roulette pour chariot, notamment pour chariot de supermarché, comprenant deux disques de roulement capables de tourner l'un indépendamment de l'autre, munischacun d'un boudin destiné à s'engager dans des rainures d'une bande transporteuse, ainsi qu'un corps de freinage qui, dans ces conditions, s'appuie sur des nervures de cette bande transporteuse. Dans le brevet DE-PS 26 56 322, on décrit une roulette de ce genre munie d'une partie formant frein et dont la caractéristique consiste en ce qu'un corps de freina est fixé de façon rigide et adapté à la forme au corps support de roulette, entre les deux disques de roulement. Dans cette construction, le corps support de roulette n'est pas réalisé de la façon habituelle, c'est-à-dire sous la forme d'une fourche qui encadre la roulette mais, au contraire, dans la région des disques de roulement, ce corps se trouve entièrement entre les disques de sorte que ces derniers sont exposés sans protection à l'extérieur. Cette forme de réalisation a en outre l'in- *convénient qui réside dans lefaitque lorsque la nouvelle roulette doit remplacer une roulette traditionnelle, la roulette antérieure, y compris sa fourche, devient inutilisable. On trouve dans le commerce une roulette qui correspond aux revendications du brevet précité et dans laquelle il existe une fourche de la forme traditionnelle ainsi qu'un corps support monté solidairement en rotation sur l'axe, entre les dis- ques de roulement, l'élément de freinage proprement dit étant fixé à la face infé- rieure du corps support. Dans cette construction, le couple transmis au corps support parle freinage doit être transmis en fonction de la forme adoptée, parexempleparl'ii termédiaire d'un arbre carré et d'un trou carré, tout d'abord à l'axe et, de là, à la fourche. Cette roulette ne peut donc pas elle non plus être montée dans n'im- porte quelle fourche. Le but de l'invention est de créer une roulette du genre précité qui puisse être montée sans difficulté dans n'importe quelle fourche de rou- lette et qui, en même temps, puisse former en cas de besoin un dispositif de freinagE 2 2491398 Ce problème est résolu par le fait que le corps de freinage revêt la forme d'une couronne de cercle de diamètre inférieur à celui des boudins, qui se trouve entre les disques de roulement et qui entoure avec jeu un cylindre monté rigi- dement entre les disques de roulement et coaxialement à ces derniers, la somme du rayon effectif du cylinidre et de la largeur radiale effective de la couronne de cercle étant plus grande que le rayon du boudin diminué de la profondeur d'en- gagement possible. Suivant une deuxième caractéristique de l'invention, le cylindre présente une gorge périphérique en V et le corps de freinage présente sur son périmètre intérieur une section en V qui s'ajuste dans cette gorge. Suivant une troisième caractéristique de l'invention, la surface périphé- rique du cylindre et le périmètre intérieur du corps de freinage présentent des dentures possédant des nombres de dents différents et qui peuvent rouler l'une sur l'autre et entrer en prise et se dégager l'une de l'autre par un mouvement radial. Suivant une quatrième caractéristique de l'invention, il est prévu des moyens pour centrer le corps de freinage sur l'axe de la roulette lorsque les boudins sont sortis des rainures de la bande transporteuse. Suivant une cinquième caractéristique, des billes régulièrement réparties sur un cercle autour de l'axe de la roulette sont retenues avec jeu dans des trous traversants du corps de freinage, font saillie des deux côtés au-delà de ce corps et sont guidées dans des gorges concentriques ménagées respectivement dans les faces frontales des disques de roulement qui regardent le corps de freinage et les flancs de ces gorges sont élastiquement déformables,au moins d'un côté. Suivant une sixième caractéristique de l'invention, le corps de freinage pré- sente sur son périmètre extérieur une collerette périphérique dont la largeur correspond approximativement a l'écartement entre les boudins. La roulette suivant l'invention peut être montée dans n'importe quelle four- chette existante sans qu'on ait à se préoccuper d'une position angulaire donnée et on peut empêcher sa partie bloquée en rotation de tourner avec la roulette sim- plement en la fixant par friction aux branches de la fourche et même une rotation involontaire et occasionnelle de la partie bloquée en rotation ne changerait rien au mode de travail du frein. A cela s'ajoute comme autre avantage le fait que le corps de freinage est sollicité uniformément sur tout son périmètre, et que son espérance de vie est donc incomparablement plus élevée que celle de l'élément de freinage utilisé dans l'état de la technique et qui présente une surface de freinage relativement courte. Dans la suite, on décrira différentes formes de réalisation de l'invention en regard des dessins annexés. Sur ces dessins: la figure 1 montre la roulette suivant l'invention reposant sur une voie 24 9 13 98 de roulement plane, en une coupe longitudinale prise perpendiculairement au plan de la voie de roulement; la figure 2 montre la roulette de la figure 1, également en coupe longitu- dinale mais reposant sur une bande porteuse rainurée; la figure 3 montre schématiquement par une vue de côté la roulette reposant sur une bande transporteuse inclinée, la figure représentant également les relations géométriques et l'application des efforts; la figure 4 montre une roulette suivant l'invention en coupe longitudinale, reposant sur une bande transporteuse rainurée, avec un corps de freinage présentant un certain profil intérieur et un cylindre présentant un certain profil extérieur; la figure 5montre une roulette suivant l'invention en coupe longitudinale, reposant sur une bande transporteuse rainurée, et munie d'un corps de frei- nage et d'un cylindre denté; - la figure 6 montre un autre exemple de réalisation de la roulette suivant l'invention, représentée en coupe longitudinale et reposant sur une voie de roulement plane, et dans laquelle des billes d'un roulement axial se- trouvententreles disques de roulement et traversent le corps de freinage en passant dans des alvéoles de ce corps; la figure 7 montre la roulette représentée sur la figure 6 mais reposant sur une bande transporteuse rainurée; la figure 8 montre une roulette suivant l'invention dont le corps de freinage présente une collerette extérieure. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 1, 2 et 3, un axe 3 est monté entre les branches 1 d'une fourche 2 qui est représentée ici, pour simplifier, sous la forme d'une fourche de roulette fixe, mais qui pourrait également être une fourche de roulette orientable; des vis 4 fixent l'axe 3 pour l'empêcher de tomber et l'immobilisent par friction pour l'empêcher de tourner. A l'axe 3 est réuni solidairement un cyliri-:re coaxial à cet axe,de chaque côté duquel est monté un disque de roulement 6 muni d'un boudin 7 et qui tourne sur l'axe. Le cylindre 5 est entouré avec jeu par un corps de freinage 8 qui présente une dimension telle que la somme de sa largeur b et du rayon r du cylindre 5 soit plus grande que le rayon R du boudin diminué de la profondeur d'engagement possible t. Tant que la roulette représentée sur la figure 1 roule sur une voie de roule- ment plane 9, le corps de freinage 8 est suspendu au cylindre 5 sans toucher la voie de roulement 9. Toutefois, et comme le montre la figure 2, dès que les boudins 7 sont enqaqés dans les rainures 10 d'une bande transporteuses, supposée ici horizontale, le corps de freinage 8 s'appuie sur la nervure 11 en un point de son périmètre extérieur tandis que, de son côté, le cylindre 5 exerce une pression de l'intérieur 4 24 9 13 98 sur ce corps. Il est nettement visible que la roulette est ainsi freinée. Si l'on suppose que, maintenant, comme on l'a représenté sur la figure 3, la bande transporteuse est inclinée d'un angle a, les deux points de contact ne se trouvent plus sur un-même rayon du cylindre 5 puisque le poids G agit verticale- ment et que, pour des raisons d'équilibre, la force de réaction K doit agir le long de la même ligne. On voit facilement qu'au point de contact entre le cylindre 5 et le corps de freinage 8, la tangente qui est déterminante pour les conditions de freinage est inclinée sur l'horizontale d'un angle S qui est plus grand que a. Avec un coefficient de frottement donné, ce n'est pas a mais S qui est déterminant pour savoir s'il se produit encore le freinage désiré, 0 c'est-à-dire si la condition d'adhérence est remplie.. On peut agir sur la rela- tion liant 5 à a par le choix des valeursde r et de b mais on peut également agir par d'autres moyens pour satisfaire la condition d'adhérence. Par exemple, et comme le montre la figure 4, on peut accroître la force de frottement pour une force normale donnée en munissant le cylindre 5' d'une gorge en V 12 et le corps de freinage 8' d'un profil en V 13 qui s'ajuste dans cette gorge. Toutefois, et comme le montre la figure 5, on peut également remplacer la prise par frottement par une prise adaptée aux conditions de forme en munissant le périmètre du cylindre 5" d'une denture 14 et le corps de freinage 8" d'une denture 15 possédant un plus grand nombre de dents et qui roule sur la denture 14, la prise entre dentures ne devant pas nécessairement satisfaire les conditions strictes d'unie denture de transnission de puissance mais, au contraire, on doit faire en sorte que la prise puisse être établie et supprimée par un déplacement radial, par exemple en réalisant la dent avec des flancs droits et avec un angle de flanc suffisamment grand, par exemple 45 . Dans les exemples de réalisation qui ont été décrits et représentés jusqu'ici, le corps de freinage 8 ne participe pas à la rotation des disques de roulement lors du roulement de la roulette. Toutefois, il est uniformément sollicité sur son périmètre parce que, à chaque fois, au début du processus de freinage, il tourne d'un petit angle par rapport au cylindre 5 avant que l'adhérence ne s'é- tablisse. Les figures 7 et 6 représentent un exemple de réalisation dans lequel sont prévues, dans des perçages traversants 16, 16' du corps de freinage 8''', des billes 17, 17' qui font saillie des deux côtés au-delà de ce corps et qui sont guidées dans des gorges 18 des disques de roulement 6'. Au moment de l'amor- çage du processus de freinage, la bille 17 est repoussée radialement vers l'in- térieur, les flancs 19 des gorges 18 se déformant alors élastiquement, tandis que, en raison du jeu existant dans les perçaqes 16', la bille 17' n'est pas déplacée. Dès que la roulette roule à nouveau sur une voie de roulement plane, les flancs 19 ramènent le corps de freinage 13' dans sa position centrale par 2 4 9 13 9 8 l'intermédiaire de la bille 17 et, ensuite, ce corps participe à la rotation des disques 6'. Toutefois, les deux flancs des gorges 18 pourraient également être de nature élastiquement déformable et les billes, 17, 17' pourraient alors avoir moins de jeu dans les perçages 16, 16'. La forme de réalisation comportant des billes est surtout avantageuse en raison du fait que les disques 6' peuvent prendre appui l'un sur l'autre par l'intermédiaire des billes 17, 17'. Dans les exemples de réalisation représentés jusqu'à présent, le corps de freinage ne prend appui que sur cellesdes rainures, généralement au nombre de trois, comprises entre les boudins, qui occupe une position centrale. Pour réduire la sollicitation à l'usure, et comme le montre la figure 8, le corps de freinage 8'''' peut être muni le long de son périmètre extérieur d'une collerette qui s'étend sur toute sa périphérie et dont la largeur comble à peu-près totalement l'intervalle entre les boudins 7. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de. l'esprit de l'invention. Ainsi, il est évident qu'une roulette possédant la première caractéristique mentionnée peut également présenter l'une ou l'autre des deuxième et troisième caractéristiques, la quatrième caractéristique ainsi que la sixième caractéris- tique. I 2 49 13 98 REVENDICATIONS 1.- Roulette pour chariot mu à la main, notamment pour chariot de super- marché, comprenant deux disques de roulement capable de tourner l'un indépen- damment de l'autre, muni chacun d'un boudin destiné à s'engager dans les rainures d'une bande transporteuse, ainsi qu'un corps de freinage qui prend alors appui sur les nervures de cette bande transporteuse, cette roulette étant caractérisée en ce que le corps de freinage (8) revêt la forme d'une couronne de cercle d'un diamètre inférieur à celui des boudins, qui se trouve entre les disques de rou- lement et qui entoure avec jeu un cylindre (5) monté rigidement entre les disques de roulement et coaxialement à ces derniers, la somme du rayon effectif (r) du cylindre (5) et de la largeur effective (b) de la couronne de cercle étant plus grande que le rayon (R) du boudin diminué de la profondeur d'engagement possible (t). 2.- Roulette suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le cylindre (5') présente une gorge périphérique en V (12), et en ce que le corps de freinage (8') présente sur son périmètre intérieur une section en V (13) qui s'ajuste dans cette gorge. 3.- Roulette suivant la revendication'l, caractérisée en ce que la surface périphérique du cylindre (5") et le périmètre intérieur du corps de freinage (8") présentent des dentures (14, 15) possédant des nombres de dents différents et qui peuvent rouler l'une sur l'autre et entrer en prise entre elles et se dégager l'une de l'autre par un mouvement radial. 4.- Roulette suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens pour centrer le corps de freinage (8") sur l'axe de la roulette lorsque les boudins sont sortis des rainures de la bande transporteuse. 5.- Roulette suivant les revendications 1 et 4, caractérisée ence que des billes (17, 17') régulièrement réparties sur un cercle autour de l'axe de la roulette sont retenues avec jeu dans des trous traversants (16, 16') du corps de freinage (8'''), font saillie des deux côtés au-delà de ce corps et sont guidées dans des gorges concentriques (18) ménagées respectivement dans les faces frontales des disques de roulement qui regardent le corps de freinage, les flancs (19) de ces gorges étant Plastiquement déformables au moins d'un côté. 6.- Roulette suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le corps de freinage (8'''') présente sur son périmètre extérieur une collerette périphérique (20) dont la largeur correspond approximativement à l'écartement entre les boudins.