Brevet FR2540061A1 — publié le 19840803

La présente invention a trait aux sièges roulants pour handicapés et aux autres engins du même genre Elle a pour objet de leur permettre non seulement de pouvoir se déplacer sur des surfaces planes telles que plancher, trottoir et analogue, mais également de passer des marches, des escaliers ou des rampes, soit à la montée, soit à la descente. Elle vise en premier lieu et surtout à rendre possible l'établisse- ment d'un siège roulant pour personne handicapée, mais elle peut également s'appliquer à des engins ou véhicules destinés à d'autres utilisations pour lesquelles il est nécessaire de pouvoir avancer en montant, en descendant ou horizontalement, et cela plus particulièrement lorsque le centre de gravité de la charge à transporter, se trouve relativement élevé par rapport à l'embase roulante de l'engin comme cela est précisément le cas des sièges pour handicapés. C'est ainsi qu'au lieu d'être équipé d'un porte-charge constitué par un siège l'engin suivant l'invention pourrait servir d'embase mobile pour un robot automatique commandé à distance ou autrement par l'intermé- diaire d'un ordinateur Le porte-charge de l'engin pourrait également affecter la forme d'une caisse fermée ou d'un plateau pour le simple transport de marchandises en général A titre d'exemple de cette dernière utilisation, on pourrait employer l'engin considéré pour assurer l'alimenta- tion en briques d'un étage d'un bâtiment en cours de construction lorsque la nature de celui-ci rend difficile ou inappropriée l'utilisation de grues, treuils ou autres appareils usuels de manutention des briques et analogues. Toutefois, bien que l'invention comporte un domaine d'application général à la façon sus-indiquée, son objet essentiel concerne les sièges roulants ainsi qu'on l'a déjà mentionné plus haut. Par conséquent c'est dans ce cas qu'on le décrira ci-après à titre d'exemple. En bref l'invention concerne un engin comprenant un châssis; une colonne de support articulée à ce châssis par son extrémité inférieure de façon à pouvoir basculer en avant et en arrière par rapport à lui un porte-charge monté sur l'extrémité supérieure de ladite colonne; des roues propres à rouler sur le sol et dont certaines au moins sont entraînées par moteur, ces roues étant montées sur le châssis et constituant pour l'engin une première embase roulante; deux plaques porteuses respectivement disposées sur les côtés dudit châssis et dont chacune supporte une courroie formant chenille, ces deux chenilles définissant pour l'engin une seconde embase roulante; des moyens de montage grâce auxquels les plaques précitées peuvent se déplacer de concert en translation pour amener l'une des embases roulantes au contact du sol à l'exclusion de l'autre; et un mécanisme à bielles et à leviers reliant ladite colonne de support aux moyens de montage, grâce à quoi l'on peut modifier la position angulaire de la colonne de façon à amener l'axe vertical passant par le centre de gravité dudît porte-charge et de la charge qu'il supporte à l'intérieur du périmètre de celle des embases roulantes qui se trouve au contact du sol. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'invention, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer: Fig 1 est une vue de côté d'un siège roulant suivant l'invention, ses composants étant réglés pour le déplacement sur une surface horizontale Dans cette vue on a volontairement laissé de côté certaines parties; c'est ainsi par exemple que pour la clarté du dessin l'on n'a représenté que l'essentiel du porte- charge, ici constitué par un siège, et qu'on a négligé l'une des plaques de montage des chenilles. Fig 2 répète substantiellement fig 1, sauf qu'elle montre les pièces en question agencées pour le déplacement sur des marches d'escalier à la montée ou à la descente. Fig 3 est une vue en plan dans laquelle on n'a pas représenté le porte-charge. Fig 4 est une coupe à grande échelle suivant 4-4 (fig 3). Fig 5 montre en perspective certaines des pièces déjà représentées dans les figures précédentes. Si l'on se réfère au dessin, on voit que le châssis est constitué par des longerons latéraux 6, par un longeron central 7 et par des arbres 8, 9 jouant le rôle de traverses Chaque longeron latéral 6 est fait d'une partie 10 en forme de plaque propre à former support et qui est rigidement fixée à une autre partie 11 se prg&entant comme une barre Le longeron central 7 ne s'étend qu'entre les arbres 8 et 9, son rôle principal consistant à rigidifier le châssis de façon à compenser les possibilités de déformation latérale des plaques 10 résultant de leur faible épaisseur Les longerons 6 et 7 sont équipés de manchons de portée 12 qui leur sont fixés par l'intermédiaire d'équerres 13 Les arbres 8 et 9 peuvent tourner dans ces manchons 12 en étant retenus à l'encontre de tout mouvement relatif axial par des bagues 14. La colonne de support est constituée par une traverse 15 en forme de U renversé et par un pied 16 fixé à celle-ci Ainsi l'extrémité inférieure de la colonne précitée est faite en deux pièces dont chacune est montée à articulation sur l'arbre 9 par l'intermédiaire de manchons de portée 17 L'extrémité supérieure de cette colonne est équipée de tous moyens appropriés au montage sur elle d'un porte-charge Dans l'exemple représenté ce dernier est constitué par un siège, comme indiqué en 18, ce siège pouvant être fixe ou susceptible de basculer latéralement sur le haut de la colonne. Les plaques 10 portent chacune un moteur électrique 19 comportant un arbre de sortie 20 sur lequel est calée une roue avant 21 Ces moteurs peuvent être alimentés par le moyen d'un câble souple à partir des lignes du réseau (lorsque les distances à parcourir sont relativement faibles) ou éventuellement à l'aide d'un dispositif à trolley Il semble toutefois préférable d'assurer leur alimentation par une batterie d'accumulateurs montée sur l'engin On prévoit des moyens de contrôle classiques de façon à pouvoir faire fonctionner les deux moteurs simulta- nément dans le sens avant ou dans le sens arrière, ou bien individuellement, ou encore en sens inverse l'un de l'autre en vue d'assurer la direction de l'engin. Les extrémités libres des parties 11 en forme de barres portent des manchons 22 à axe vertical destinés à des roues arrière 23 pivotantes du genre des roulettes de meubles. Les roues 21 et 23 assurent à l'engin sa première embase roulante mentionnée plus haut, c'est-à-dire celle qui entre en jeu lors du déplacement sur une surface plane, comme indiqué en fig 1. Sur les côtés du châssis sont disposées des plaques porteuses ou plaaques de montage 24 dont chacune est entourée étroitement par l'une des courroies ou chenilles 25 équipées de dents intérieures 26 et de saillies extérieures 27 Ces chenilles 25 circulent sur des poulies folles classiques montées à rotation sur les plaques 24 Deux de ces poulies ont été indiquées en 28 Les chenilles 25 précitées peuvent être commandées séparément ou simultanément par des roues dentées-29 dont chacune comporte son propre moteur 30 monté sur la plaque 24 qui lui est associée Les moteurs 30 peuvent être commandés de la même manière que celle expliquée plus haut en ce qui concerne les moteurs 19. Les plaques de montage 24 sont reliées au châssis par l'intermédiaire de leviers avant et arrière à deux bras en fausse équerre, ces leviers, référencés 31 et 32, étant respectivement calés sur les arbres 8 et 9, de façon à constituer avec eux deux unités tournantes Chacune des plaques 24 comporte sur sa face intérieure des dés 33 propres à recevoir des goujons 34 prévus sur les bras 35 des leviers 31 et 32 Les autres bras 36 de ces leviers 31 et 32 sont reliés l'un à l'autre de chaque côté du châssis par des bielles 37. Sur l'arbre 9 est claveté ln secteur denté 38, lequel est en prise avec un pignon d'entratnement 39 calé sur l'arbre de sortie 40 d'un - moteur 41 monté sur une plaque 42 fixée au longeron central 7 Un levier double 43 est pivoté en 44 entre les barres 11 L'un des bras de ce levier est articulé au secteur 38 par une bielle 45, tandis qu'une autre bielle 46 relie le second bras à une oreille 47 fixée à la colonne 15/16. Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut le siège roulant tel que repré- senté en fig 1 est conditionné pour se déplacer sur une surface plane, c'est-à-dire alors que les chenilles 25 se trouvent soulevées au-dessus du niveau du plancher 48. Lorsqu'on doit monter une ou plusieurs marches d'escalier ( 49 en fig 2), on se rapproche d'abord de celles-ci comme indiqué par la flèche 50 en fig 2 Juste avant d'arriver à la marche considérée, on met en action le moteur 41 de façon à faire tourner le secteur denté 38 de la position de fig 1 à celle de fig 2 Celui-ci agit par l'arbre 9 et les leviers à deux bras 31 et 32 pour abaisser les chenilles 25 jusqu'au niveau du sol et pour soulever les roues 21 et 23 au-dessus de celui-ci De cette manière la face externe des brins inférieurs des chenilles 25 devient la seconde embase roulante mentionnée plus haut Au cours de ce changement d'embase la colonne 15/16 bascule autour de son articulation sur l'arbre 9 (grâce à l'agencement du levier double 43 et des bielles 45, 46) de façon à passer de la position de fig 1 à celle de fig 2 L'orientation du porte- charge 18 convient alors mieux au= parcours en montée, tandis qu'en même temps l'axe vertical du centre de gravité de celui-ci et de la charge qu'il supporte demeure bien à l'intérieur du périmètre de ltembase roulante. Pendant qu'on se rapproche de la marche d'escalier considérée, les chenilles 25 se déplacent évidemment dans le sens indiqué par la flèche 51 en fig 2, de sorte que lorsqu'elles viennent au contact de cette marché, les saillies 27 assurent la phase de montée. Z 54 Q 061 Lorsqu'il y a lieu d'effectuer une descente on suit le même processus, sauf qu'on se rapproche de la descente considérée suivant la direction indiquée par la flèche 52 en fig 2. Dans l'exemple qui précède le pignon 39 qui détermine la rotation partielle du secteur denté 38 pour réaliser un changement d'embase, est préférablement entraîné par le moyen d'un moteur (savoir le moteur 41). Mais l'arbre 40 sur lequel ce pignon 39 est monté pourrait également porter une roue hélicoïdale commandée par une vis sans fin solidaire d'un arbre qu'on pourrait faire tourner à la main à l'aide d'un volant ou analogue. Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'invention dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. - R E V E N D I C A T I O N S 1 Engin roulant, notamment siège pour handicapés, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison les éléments suivants dont certains au moins sont connus soit séparément, soit dans des combinaisons différentes de celle ci-après; un châssis ( 6-7-8-9) une colonne de support ( 15-16) articulée par son extrémité inférieure audit châssis de façon à pouvoir basculer vers l'avant et vers l'arrière par-rapport à lui un porte-charge ( 18) monté sur l'extrémité supérieure de ladite colonne; des roues ( 21, 23) propres à rouler sur le sol et dont certaines au moins ( 21) sont entraînées par moteur, ces roues étant montées sur le châssis et constituant pour l'engin une première embase roulante; deux plaques porteuses ( 24) respectivement disposées sur les côtés dudit châssis et donc chacune supporte une courroie ( 25) formant chenille, ces deux chenilles définissant pour l'engin une seconde embase roulante; des moyens de montage ( 31-39) grâce auxquels les plaques précitées peuvent se déplacer de concert en translation pour amener l'une des embases au contact du sol à l'exclusion de l'autre; et un mécanisme de liaison ( 4347) à bielles et leviers reliant ladite colonne de support ( 15-16) aux moyens de montage ( 31-39), grâce à quoi l'on peut modifier la position angulaire de la colonne de façon à amener l'axe vertical passant par le centre de gravité dudit porte-charge et de la charge qu'il supporte à l'intérieur du périmètre de celle des embases roulantes qui se trouve au contact du sol. 2 Engin suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le porte-charge est constitué par un siège ( 18). 3 Engin suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les roues propres à rouler sur le sol comprennent deux roues avant ( 21) entraînées indépendamment par-moteur et deux roues arrière ( 23) auto-orientables. 4 Engin suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les chenilles ( 25) sont entraînées par moteur indépendamment l'une de l'autre. Engin suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chassis comprend deux longerons latéraux ( 6), ainsi qu'un arbre avant ( 8) et un arbre arrière ( 9) monté dans des paliers de ces longerons latéraux de façon à constituer traverses, et des moyens de retenue prévus sur chacun desdits arbre ( 8, 9) de façon à maintenir les longerons latéraux ( 6, 7) l'un par rapport à l'autre a l'écartement voulu. 6 Engin suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la colonne ( 15, 16)-est articulée sur l'arbre arrière ( 9). 7 Engin suivant l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que toutes les roues ( 21, 23) propres a rouler sur le sol sont montées sur les longerons latéraux ( 6, 7) 8 Engin suivant l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que les moyens qui permettent de déplacer les plaques porteuses ( 24) comprennent pour chacune d'elles deux leviers ( 31 et 32) à deux bras en fausse équerre respectivement calés sur l'arbre avant ( 8) et sur l'arbre arrière ( 9) et dont l'extrémité libre de l'un ( 35) des bras est reliée à articulation a la plaque ( 24) concernée, un dispositif de liaison ( 37) attelant les extrémités libres des autres bras ( 36) desdits leviers, et des moyens ( 38-41) pour provoquer la rotation partielle dudit arbre arrière ( 9). 9 Engin suivant la revendication 8, caractéris& en ce que les moyens propres à provoquer la rotation partielle de l'arbre arrière ( 9) comprennent un secteur dents ( 38) cal& sur cet arbre ( 9), un pignon d'entraînement ( 39) en prise avec ce secteur et des moyens ( 41) pour entraîner ledit pignon. Engin suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le mécanisme de liaison comprend un levier de premier ordre ( 43)-monté a pivotement sur les longerons latéraux ( 6) et des bielles ( 45, 46), le tout étant agencé de façon à ce que les extrémités libres des bras dudit levier ( 43) soient respectivement attelées d'une part au secteur denté ( 38), d'autre part à la colonne de support ( 15-16).