Brevet FR2567766A1 — publié le 19860124

VEHICULE LEGER A ROUES ARRIERES UNIDIRECTIONNELLES A VITESSES DlFFERENTIELLES DIF FERENTIELLES On connais l'attraction sportive qul comprend une piste réalisée sur un terrain en pente et sur laquelle dolvent circuler, par simple gravité. des petits véhicules à roues. parfois dénommés "luges" par simple analogle avec les véritables luges car celles-ci. au contraire. glissent directement sur le sol par des patins. Cette attraction est particulièrement bien adaptée à équiper des emplacements en déclivité qul. en hiver. sont destinés aux sports de nelge tels que le ski alpin. En effet. lorsque la salson hivernale est terminée et que la neige a disparu. ces emplacements devlennent sans objet et les équipements dont ils sont généralement pourvus. tels que des remonte-pentes. sont Inutilisés et. donc. improductifs. II est alors intéressant d'installer une ou plusleurs pistes s'ouvrant près du polnt culminant d'un remonte-pente pour aboutir après un parcours plus ou moins abrupt et sinueux près du point de départ de ce remonte-pente. Celui-ci est utilisé pour la remontée mécanique des petits véhicules sur un chemin de roulement. puis les usagers descendent la piste par gravité en contrôlant exclusivement la vitesse du véhicule par freinage. Pour assurer le malntien des véhicules sur la piste malgré l'absence de mécanisme de direction. on donne à la piste une sectlon substantiellement concave et l'on prévoit ses bords plus ou molns hauts selon la sinuosité de la piste. afin que les virages solent "relevés" pour absorber les effets de la force centrifuge. comme cela est blen connu. Mals, malgré les précautions prises. II peut se produire des accidents quand un véhicule aborde une courbe de la piste å vitesse excesslve car le véhicule. très rudimentaire. ne comprend pas d'organes de suspenslon pouvant améliorer son adhérence sur la piste et l'usager représente proportionnellement un poids très important. de nature à déséquilibrer le véhicule dans les virages et à le falre déraper. Pour éviter ces accidents et, par vole de conséquence. pour permettre à ces installations d'offrir aux usagers une plus grande sécurité tout en autorisant les vitesses élevées que certains recherchent. la présente invention propose une structure de véhicule nettement améliorée à l'égard de sa sécurité en général et de sa tenue de route en particulier. A cette fin. l'invention a pour oblet un petit véhicule léger. du type de ceux comprenant une nacelle pour un usager munle de deux roues avant et de deux roues arrière et destiné à descendre une pente par gravité sur une piste à section substanflellement concave pouvant comprendre des tronçons courbes, caractérisé en ce que les deux roues arrière sont montées sur deux deml-arbres indépendants munis. chacun. d'un mécanisme à roue libre autorlsant la rotatlon dans un sens seulement du demi-arbre correspondant et de la roue qu'il porte, les demi-arbres comportant chacun, en outre, un second mécanisme à roue libre de même sens que le précédent, ces seconds mécanismes à roue libre des deux deml-arbres étant reliés l'un à I'autre par leur partle tournante. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les seconds mécanismes à roue libre comportent chacun une partle tournante périphérique munle d'une couronne dentée et les deux couronnes dentées sont reliées l'une à l'autre par au moins une tige parallèle à l'axe des roues et solidaire d'un manchon tournant qul entoure les deml-arbres: - le véhicule comporte au molns un mécanisme de freinage qui agit sur le manchon tournant. L'lnventlon sera mleux comprise par la descrIption détaillée cl-après faite en référence au dessin annexé. Blen entendu. la description et le dessin ne sont donnés qu'à titre d'exemple Indicatif et non lImitatIf. La figure 1 est une vue schématique en coupe montrant le mécanisme par lequel sont montées les roues arrière d'un véhicule léger conforme à I'lnventlon . La figure 2 est une vue schématique partielle en perspective du même mécanisme. En se reportant au dessin. on volt un véhicule léger qui possède une nacelle 1 pour un usager et solidaire de pattes de fixation 2 et 3 pour des supports fixes 4 et 5 du train arrière. Ce traln arrIère comprend deux roues 6 et 7 dont les voiles 8 et 9 sont traversés de trous 10 et 11 pour le passages de goujons 12 et 13 solidaires de flasques 14 et 15 en vue de leur fixation à ces flasques 14 et 15 par engagement des goujons 12 et 13 dans les trous 10 et il et blocage au moyen d'écrous 16 et 17. Les flasques 14 et 15 sont solidaires de demi-arbres Indépendants respectivement 18 et 19 montés sur un axe commun 20 avec interposition de roulements à billes 21. 22. 23 et 24. Les demi-arbres 18 et 19 sont montés dans des mécanisme à roue-libre 25 et 26 dont la partie centrale est fixée au demi-arbre et la partie périphérique dite "tournante" est en réalité, Ici. rendue solidaire des supports fixes respectivement 4 et 5. Ainsi, quand les roues 6 et 7 sont montées et bloques sur les flasques 14 et 15, elles peuvent tourner indépendamment l'une de l'autre, et donc à des vitesses différentes. mals dans un seul sens qul est celul correspondant à l'avancement du véhicule. Au contralre. dans le sens correspondant au recul du véhicule. les roues 6 et 7 sont bloquées par les mécanismes à roue-llbre 25 et 26. De la sorte. on rend le véhicule plus sOr car son déplacement étant Incontrôlable, Il peut avancer ou reculer selon le sens dans lequel la gravité le solllcite. Or. II est destiné à être tracte. notamment par un remonte-pente de skieurs, et 11 peut se produire des Incidents dangereux dus au recul violent du véhicule lorsque le mécanisme de tractlon se désolidarise- accidentellement. Dans un tel cas, un véhicule conforme a l'invention reste tout simplement Immobile car il ne peut pas reculer. Sur les deml-arbres 18 et 19, sont calés des seconds mécanismes à rouelibre 80 et 31 dont la partle périphérique dite "tournante" est munie d'une couronne dentée respectivement 32 et 33. Les couronnes 32 et 39 sont reliées l'une à l'autre par trois tiges 34. 35 et 36 répartIes å 120 degrés l'une de l'autre, en prlse avec des dents des couronnes et solidaires d'un manchon tournant 37 placé autour des deml-arbres 18 et 19. le cas échéant avec Interposition de roulements à billes (non représentés ici). Grâce à ce montage. les deux roues 6 et 7 peuvent tourner å des vitesses différentes. En effet. dans un virage de la piste. la roue dite XInterleureZ dolt roulèr molns vite que la roue dite "extérieure. Lorsque les deux roues sont assujettles à un même axe, cette vitesse différentielle est Impossible à obtenlr et le véhicule dérape. en falsant courir à l'usager un risque de chute d'autant plus probable et redoutable que la vitesse du véhicule est grande. Pour éviter ce danger. on est obligé de limiter la vitesse des véhicules et l'on retire å l'attraction une partie de son intérêt. Avec l'invention. ce risque est supprime pulsque l'on obtient. automatiquement. une vitesse différentielle des roues la roue "intérieure" roule moins vite mais elle roule tout de même dans le bon sens du mécanisme à roue-llbre 30 ou 31 dont la partie périphérique tourne toujours plus vite car la couronne 32 ou 33 la plus rapide (celle qul correspond à la roue dite "extérieure") entraîne la plus lente par les tiges 34-36. La différence de vitesse est absorbée par la rotation relative de la partle centrale et de la partle périphérique du mécanisme à roue-libre 30 ou 31. Par conséquent, lorsqu'un véhicule conforme à l'lnventlon entre dans un virage. les roues "intérieure" et "extérieure" se mettent automatiquement à la vitesse voulue pourque le véhicule reste en ligne. sur la trajectoire que déterminent le poids de l'ensemble vXhicule-usager, la vitesse de cet ensemble et le profil de la piste. Les dérapages étant moins probables, la vitesse du véhicule peut être plus grande tout en offrant à l'usager une sécurité accrue. La tenue de route peut encore être augmentée si l'on prend soin d'équiper les roues 6 et 7 de pneumatiques 50 et 51 du type à sculptures 52 et 53 rectilignes. Un frein à tambour 40 de tout type connu est disposé près d'une extrémité du manchon tournant 87 et ses mâchoires mobiles (non visibles sur le dessin) agissent sur une contrepartie (par exemple une garniture à friction interchangeable) solidalre du manchon tournant 37. Les mâchoires du freln à tambour 40 sont commandées par un trlnglerle 41 qul se termine par un organe de manoeuvre (non représenté) disposé à proximité de l'usager. Près de l'autre extrémité du manchon tournant 37. est disposé un autre frein à tambour 42 dont les mâchoires (non visibles sur le dessin) agissent également sur ledit manchon tournant 37. Ces mâchoires sont commandées automatiquement par un levler 43 monté pivotant et munl à son extrémité libre d'une masse pesante. éventuellement réglable et/ou Interchangeable 44 afin que la force centrifuge due à la rotatlon des roues ait pour effet de déplacer le levier 48 et de provoquer le freinage du manchon tournant 87. A l'opposé de la masse 44. on prévoit un contre-polds d'équilibrage 45 afin que la rotatlon des pièces tournantes soit blen régulière. quelle que solt la position du levler 43 et. donc. de la masse pesante 44. II faut remarquer que le freln commandé 40 comme le freln automatique ou "ralentisseur" 42 agissent l'un comme l'autre sur les deux roues 6 et 7 car lorsque le manchon 87 est freiné, il tend à retenlr les deux mécanismes à roue-libre 30 et 81 par ses tiges 34-36 qul frelnent les deux demi-arbres 18 et 19, quel que soit le freln 40 ou 42 qui agit. Le freinage global est donc toujours équilibré et très efficace. II ressort de la descriptlon ci-dessus qu'un véhicule conforme à l'invention présente des quailtés de tenue de route, de freinage et de sécurité très augmentées par rapport à celles des véhicules actuels. Son prix peut néanmoins être maintenu dans des limites ralsonnables en utilisant des composants standards : roulements å billes et mécanismes à roue-libre. A cet égard, on peut préciser que les mécanismes 25 et 26 n'exigent pas la présence de couronnes dentées mals qu'il peut s'avérer plus économique d'utiliser des mecanismes standards à couronnes dentées plutôt que des mécanismes sur mesure. REVENDICATIONS 1- Petit véhicule léger. du type de ceux comprenant une nacelle (1) pour un usager munie de deux roues avant et de deux roues arrière (6 et 7) et destiné à descendre une pente par gravité sur une piste à sectlon substantlellement concave pouvant comprendre des tronçons courbes. caractérisé en ce que les deux roues arrière (6 et 7) sont montées sur deux demi-arbres Indépendants (18 et 19) munis. chacun, d'un mécanisme à roue libre (25-26) autorisant la rotation dans un sens seulement du demi-arbre (18-19) correspondant et de la roue (6 7) qu'il porte. les demi-arbres (18 et 19) comportant chacun. en outre. un second mécanisme à roue libre (30-31) de même sens que le précédent. ces seconds mécanismes à roue libre (30-31) des deux deml-arbres (18 et 19) étant reliés l'un àl'autre par leur partie tournante (32-33) . 2- Véhicule léger selon la revendicatlon 1, caractérisé en ce que les seconds mécanismes à roue libre (30 et 31) comportent chacun une partle tournante périphérique munie d'une couronne dentée (32-83) et les deux couronnes dentées (32 et 33) sont reliées l'une à l'autre par au moins une tige (34, 35, 36) parallèle à l'axe des roues et solidaire d'un manchon tournant (37) qui entoure les demi- arbres (18 et 19). 3- Véhicule léger selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il le comporte au moins un mécanisme de freinage (40-42) qui agît sur le manchon tournant (37)