Brevet FR2595262A1 — publié le 19870911

"Manège à motricité manuelle" La présente invention concerne un manège à motricité manuelle. On connaît généralement deux types de manèges, à savoir, d'une part, ceux entraînés en rotation par un moteur électrique ou autre et que l'on rencontre dans les champs de foire, vogue ou autre et, d'autre part, ceux qui, montés libres en rotation sur un pivot d'axe vertical, peuvent être entraînés en rotation soit par une tierce personne se tenant en dehors du manège mais près de lui, soit par les enfants qui s'en amusent et qui l'actionnent en prenant appui sur le sol d'un ou des deux pieds. Le manège selon l'invention est un manège destiné à des enfants qui peuvent l'entraîner en rotation par leur seule force musculaire, sans avoir à prendre appui sur le sol et sans avoir recours à une autre source d'énergie. A cet effet, dans ce manège qui est du type comportant un corps tournant monté libre en rotation autour d'un arbre vertical fixe porté par un socle reposant sur le sol, il est prévu, d'une part, une poulie ou roue dentée d'axe vertical montée sur l'arbre vertical précité avec interposition d'un mécanisme à roue libre et, d'autre part, une courroie ou chaîne sans fin entourant partiellement la poulie ou roue dentée précitée, et tendue par au moins une poulie ou roue dentée de renvoi et/ou de détour dont chacune est montée libre en rotation sur un arbre porté par le corps tournant, un organe de manoeuvre lié à l'un des brins de la courroie ou chaîne sans fin étant prévu de manière à pouvoir être actionné par au moins une personne montée sur le corps tournant dans le sens dans lequel la traction ainsi exercée sur le brin considéré de la courroie ou chaîne sans fin tend à faire tourner la poulie ou roue dentée montée sur roue libre dans le sens opposé à celui de la roue libre, de telle sorte que cette poulie ne pouvant pas pivoter dans ce sens autour de l'arbre vertical, c'est la courroie ou chaîne sans fin, sa ou ses poulies ou roues dentées de renvoi et/ou de détour et tout l'ensemble du corps tournant du manège qui pivotent autour de la poulie ou roue dentée montée sur roue libre et de l'arbre vertical, le mécanisme à roue libre permettant à l'organe d'actionnement de la courroie ou chaîne sans fin d'être ramené à sa position de départ après chaque déplacement dans le sens précité, sans incidence sur le mouvement de rotation préalablement imprimé au corps tournant. Par exemple, le corps tournant du manège comprend un plateau inférieur ou plancher et un carter en forme de cheminée entourant coaxialement l'arbre vertical fixe et supportant chaque poulie ou roue dentée de renvoi ou de détour de la courroie ou chaîne sans fin. Suivant une forme d'exécution simple, il est prévu trois poulies ou roues dentées de renvoi et de détour d'axes horizontaux, à savoir deux poulies ou roues dentées de détour situées sensiblement au même niveau que la poulie ou roue dentée montée sur mécanisme à roue libre et une poulie ou roue dentée de renvoi située à un autre niveau procurant à la courroie ou chaîne sans fin deux brins verticaux permettant l'installation d'un organe de manoeuvre à déplacements verticaux le long du carter en forme de cheminée du corps tournant. Par exemple, cet organe de manoeuvre peut être constitué par un anneau horizontal entourant le carter en forme de cheminée du corps tournant, solidaire, par des bras radiaux traversant le carter suivant des fentes verticales dont la longueur est au moins égale à la course verticale de l'anneau précité, d'un coulisseau monté glissant sur l'arbre vertical fixe, l'un des bras radiaux précités, ou tout autre organe solidaire de l'anneau ou de son coulisseau de guidage étant, en outre, rendu solidaire du brin vertical désiré de la courroie ou chaîne sans fin. De préférence, la liaison entre la courroie ou chaîne sans fin et l'organe de maoeuvre en forme d'anneau est établie de manière que la course motrice de ce dernier soit sa course descendante. Pour faciliter la mise en route de ce manège, suivant une forme d'exécution avantageuse de l'invention, un dispositif d'accouplement à friction est interposé entre la poulie montée sur roue libre et le mécanisme à roue libre qui lui est associé. De préférence, des cloisons verticales radiales constituées par des éléments tubulaires sont fixées au plancher et au carter du corps tournant pour délimiter les emplacements des utilisateurs. Il est en outre avantageusement prévu au moins un cercle de sécurité, entourant les cloisons radiales précitées et évitant qu'un utilisateur qui aurait lâché l'anneau de manoeuvre ou, éventuellement, un organe tubulaire formant cloison, ne soit éjecté du corps tournant par la force centrifuge. Dans le même but, il peut aussi être prévu un limiteur de vitesse constitué, par exemple, par un frein actionné par la force centrifuge. Suivant encore une autre caractéristique de l'invention, il est prévu un dispositif de freinage manoeuvrable depuis le corps tournant du manège. Ce dispositif de freinage peut, par exemple, comprendre une pédale annulaire qui, portée par le plancher du corps tournant et entourant le carter, est guidée par un manchon monté coulissant sur l'arbre vertical fixe auquel elle est reliée par des bras radiaux traversant le carter, à travers les fentes verticales, le manchon et les bras radiaux supportant un organe verticalement mobile, en forme de plateau ou similaire, dont la face inférieure est située au-dessus d'un disque horizontal solidaire du socle, et dont la face supérieure porte des garnitures de friction contre lesquelles le disque peut être appliqué en vue du freinage du corps tournant du manège. De préférence, pour éviter que l'actionnement de l'organe de manoeuvre ne soit poursuivi simultanément au freinage du corps tournant, suivant une autre caractéristique intéressante de l'invention, d'une part le coulisseau de guidage de l'organe de manoeuvre porte une butée axiale formée par un cran, un ergot radial ou autre similaire et, d'autre part, il est prévu, au voisinage de la trajectoire de cette butée et au niveau de sa fin de course motrice, un levier coudé articulé sur un axe horizontal et relié par bielle ou similaire à la pédale d'actionnement du frein de manière que son extrémité libre formant cliquet soit engagée sur la trajectoire de la butée précitée afin de verrouiller l'organe de manoeuvre en fin de course motrice et s'opposer, ainsi, à son retour en position de départ. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce manège Figure l en est une vue en perspective Figure 2 est une vue similaire à figure 1, montrant seulement la partie supérieure du manège avec le carter vertical coupé verticalement suivant un plan diamétral Figure 3 est une vue en coupe suivant III-III de figure 4 Figure 4 est une vue en plan par-dessus Figures 5 à Il sont des vues en coupe suivant, respectivement, V-V, VI-VI, VII-VII, VIII-VIII, IX-IX, X-X et XI-XI de figure 3. Comme le montre le dessin ce manège est du type comportant un corps tournant 2 monté pivotant sur un arbre vertical 3, solidaire d'un socle 4 en forme d'étoile à trois branches, avantageusement fixé au sol par des goujons 5 ou de toute autre manière appropriée. Le corps tournant 2 est composé d'un plateau circulaire 6 concentrique à l'arbre 3, destiné à constituer le plancher du corps tournant 2, et d'un carter hexagonal 7 en forme de cheminée enveloppant l'arbre vertical fixe 3 ainsi que les organes mécaniques nécessaires à l'entraînement du corps tournant 2. Pour sa liaison axiale à l'arbre vertical fixe 3, le carter 7 porte, au centre de sa cloison diamétrale supérieure 7a, un palier butée 8 engagé sur l'extrémité supérieure de l'arbre 3. D'autres moyens définis ultérieurement assurent le guidage du carter 7 et du plancher 6 par rapport à l'extrémité inférieure de l'arbre 3. A proximité de son extrémité supérieure, c'est-à-dire en-dessous du palier butée 8, une poulie à gorge trapéz & dale 9 est montée libre en rotation sur l'arbre fixe 3 mais lui est liée axialement. Cette poulie 9 est associée à un mécanisme à roue libre 11 en étant liée en rotation à sa bague extérieure 1 la, sa bague intérieure 1 lb étant elle-même calée sur l'arbre 3. On conçoit aisément que la poulie 9 n'est donc libre de pivoter autour de l'arbre 3 que dans le sens correspondant à la roue libre du mécanisme 11 mais que, par contre, elle se comporte comme étant calée sur cet arbre 3 dans l'autre sens. Comme le montre le dessin, une courroie trapézolrdale 12 passant dans la gorge de la poulie 9 embrasse presque totalement cette dernière en étant guidée et tendue par, d'une part, deux poulies de détour, respectivement 13 et 14, montées libres en rotation sur des axes horizontaux, respectivement 1 3a et 14a, portés par le carter 7 sensiblement au niveau de la gorge de la poulie 9 et, d'autre part, une poulie de renvoi 15 montée libre en rotation sur un axe horizontal 15a également porté par le carter 7, à un niveau inférieur à celui des axes 13a et 14a des poulies 13 et 14. Compte tenu du mécanisme à roue libre 11 liant la poulie 9 à l'arbre 3 dans un sens, on conçoit aisément que la courroie 12 peut être librement mise en mouvement, ainsi que la poulie 9, dans le sens opposé, c'est-à-dire dans le sens correspondant à la roue libre du mécanisme 11. Par contre, un déplacement de la courroie 12 dans le sens opposé à celui précité, c'est-à-dire dans le sens correspondant à celui dans lequel la poulie 9 ne peut pas pivoter sur l'arbre 3 en raison du mécanisme à roue libre 11, ne peut pas entraîner une rotation de la poulie 9 par rapport à l'arbre 3. Une traction exercée sur la courroie 12 dans ce sens-là aura donc pour effet de tendre à faire pivoter les poulies de détour 13 et 14 et, par conséquent, le carter 7 et le plancher 6 autour de l'arbre 3, la courroie 12 se comportant alors comme une corde de halage. Il en résulte que l'entraînement en rotation du corps tournant 2 de ce manège peut être facilement réalisé en agissant sur la courroie trapézoidale 12, alternativement dans le sens opposé à la roue libre du mécanisme 11, de manière à entraîner la rotation du corps tournant 2, ce sens correspondant alors au sens moteur de l'action sur la courroie 12, et dans l'autre sens, ce qui est sans effet sur le corps tournant 2 du manège mais qui permet de ramener l'organe de manoeuvre agissant sur la courroie trapézoïdale 12 à sa position de départ. Dans l'exemple illustré sur le dessin, l'organe de manoeuvre du corps tournant 2 du manège, c'est-à-dire l'organe destiné à agir sur lacourroie trapézoïdale 12, est constitué par un anneau 16 entourant extérieurement le carter 7, anneau qui, dans l'exemple illustré sur le dessin, est hexagonal mais pourrait tout aussi bien être circulaire. Cet anneau 16 est lié, par des bras radiaux 17 traversant le carter 7 suivant des fentes verticales 7b ménagées à cet effet dans ce dernier, à un coulisseau 18 mobile le long de l'arbre vertical 3, en-dessous du mécanisme à roue libre 11, la course verticale du coulisseau 18 étant limitée à son extrémité inférieure par une butée 19 calée sur l'arbre 3 et avantageusement recouverte, sur sa face supérieure, d'une garniture élastique 21. Comme le montre plus particulièrement la figure 7, l'immobilisation en rotation du coulisseau 18, et par conséquent de l'anneau 16 et de ses bras radiaux 17, est améliorée par engagement d'un galet 22 dont l'arbre horizontal 22a est porté par l'un des bras radiaux 17 et qui est engagé dans un rail vertical de guidage 23 de- section en U porté par la face interne de la paroi correspondante du carter 7. Dans l'exemple illustré sur le dessin, l'anneau 16 constituant l'organe de manoeuvre de la courroie 12, est lié au brin vertical de cette dernière correspondant au sens opposé à la roue libre du mécanisme 11, lorsque ce brin tend à être déplacé verticalement de haut en bas. Ce brin vertical de la courroie trapézoïdale 12 est donc celui qui n'est pas visible sur la figure 3, c'est-à-dire celui qui est tendu entre la poulie de détour 14 et la poulie de renvoi 15. Pour la liaison de l'anneau 16 avec ce brin vertical de la courroie 12, celui des bras radiaux 17 situé le plus près de ce brin porte une patte horizontale 17a contre l'extrémité libre de laquelle ledit brin de la courroie 12 est bridé, comme montré sur la figure 7. Le fonctionnement de ce manège est donc le suivant: Les enfants étant montés sur le plancher circulaire 6, ils saisissent l'anneau 16 en position haute telle qu'illustrée sur le dessin. En tendant à le déplacer vers le bas, ils provoquent aussitôt l'entraînement en rotation du corps tournant 2 avec une accélération correspondant à la vitesse avec laquelle l'anneau 16 est déplacé vers le bas. Lorsque l'anneau 16, et par conséquent le coulisseau 18, atteignent leur fin de course basse par contact avec la garniture 21 de la butée 19, ils peuvent alors ramener l'anneau 16 en position haute sans rencontrer aucune force s'y opposant et sans que ce déplacement inverse de la courroie 12 ait une incidence sur la rotation du corps tournant 2, ce dernier poursuivant sa rotation en raison de l'énergie cinétique emmagasinée ainsi et de la présence du mécanisme à roue libre 11. Comme le montrent plus particulièrement les figures 3 et 6, pour faciliter la mise en rotation du corps tournant 2, des garnitures de friction 24 sont prévues entre la poulie 9 et le mécanisme à roue libre 11, autorisant de ce fait un glissement entre eux. Comme le montrent plus particulièrement les figures 3 et 10, ce manège peut aussi être équipé de moyens de freinage. Dans l'exemple illustré sur le dessin, ces moyens de freinage comportent, porté par une couronne fixe 25 entourant l'extrémité inférieure de l'arbre 3 et elle-même portée par le socle 4, un disque horizontal 26 supportant des garnitures de friction 27. Dans cet exemple, l'organe de commande du freinage est constitué par une pédale annulaire 28 entourant extérieurement le carter 7 à proximité de sa base et reliée par des bras radiaux 29, traversant la paroi du carter 7 par les mêmes fentes verticales 7b que les bras radiaux 17 de l'anneau 16 constituant l'organe de manoeuvre du corps tournant 2, à un manchon 31 monté coulissant sur l'arbre 3 et supportant un disque 32 destiné à venir en contact avec les garnitures de friction 27 du disque 26. Les bras radiaux 29 de la pédale annulaire 28 portent des tiges de guidage 33 mobiles verticalement dans des perçages prévus à cet effet dans le plancher 6 et dont chacun est entouré par un ressort 34 de rappel de la pédale annulaire 28 en position haute. Comme cela ressort du dessin, et plus particulièrement de la figure 3, le disque 26 et les garnitures de friction 27 qui le supportent sont fixes en rotation puisque calés sur l'arbre 3 tandis que la pédale annulaire 28, ses bras radiaux 29, sont disque de friction 32 ainsi que ses tiges de guidage 33 et ses ressorts de rappel 34 sont mobiles avec l'ensemble du corps tournant 2. On conçoit aisément que chacun des enfants montés sur le plancher 6 peut, s'il le désire, actionner la pédale annulaire 28 en la poussant vers le boj, de manière à provoquer le freinage du corps tournant 2 par suite de l'application du disque tournant 32 contre les garnitures de friction 27 du disque fixe 26. Suivant une autre caractéristique de l'invention visant à empêcher l'actionnement de l'organe de manoeuvre 16 simultanément à celui de la pédale annulaire de freinage 28, il est prévu un levier coudé 35 articulé sur un axe horizontal fixe 36 porté par un collier 37 calé sur l'arbre 3. L'une des extrémités de l'un des bras de ce levier coudé 35 est articulée, par un axe horizontal 38, à une bielle 39 dont l'autre extrémité est articulée, par l'intermédiaire d'un axe horizontal 41, à une patte radiale 31a solidaire de l'extrémié supérieure du manchon 31 auquel est liée la pédale annulaire 28. L'extrémité de l'autre bras du levier coudé 35 est agencée pour former un cliquet 42 dont la partie active ou crochet 42a est normalement, c'est-à-dire lorsque la pédale annulaire est en position haute, hors de la trajectoire d'une butée d'arrêt 18a prévue au voisinage de l'extrémité inférieure du coulisseau 18 de l'organe de manoeuvre 16 du corps tournant 2. Par contre, lorsque la pédale annulaire 28 est enfoncée jusque dans la position de freinage du corps tournant 2 par suite de la traction exercée sur lui par la bielle 39, le levier 35 pivote légèrement dans le sens de la flèche 43, de telle sorte que l'extrémité active 42a de son cliquet 42 se trouve sur la trajectoire de la butée d'arrêt 18a du coulisseau 18, en autorisant son passage dans le sens descendant mais en interdisant sa remontée et bloquant ainsi en position basse l'organe de manoeuvre 16 du corps tournant 2. Il a été indiqué précédemment que des moyens étaient prévus pour assurer le guidage et le centrage du plateau 6 et du carter 7 par rapport au pied de l'arbre vertical 3. Comme le montre le dessin, et plus particulièrement la figure 3, ces organes sont constitués par au moins trois galets ou roulements à billes 44 dont les axes verticaux 45 sont portés par le plancher 6 de manière qu'ils soient en contact permanents avec la base cylindrique externe du manchon 31 qui habille l'extrémité inférieure de l'arbre 3. Dans l'exemple illustré sur la figure, les emplacements de chaque utilisateur du manège, qui sont généralement des enfants, sont délimités par des éléments tubulaires 46 fixés, d'une part, au plancher tournant 6 et, d'autre part, au carter 7. Ces éléments tubulaires 46 peuvent également servir d'organes de retenue pour les enfants, qui peuvent les saisir de leurs mains. Par mesure de sécurité et pour éviter qu'un enfant ne soit éjecté par la force centrifuge hors du plancher tournant 6, il est en outre prévu au moins un anneau de sécurité 47 constitué par un anneau tubulaire entourant les montants des éléments 46 par l'extérieur à un niveau inférieur au niveau normal des épaules d'un enfant susceptible d'utiliser ce manège. - REVENDICATIONS 1.- Manège à motricité manuelle, du type comportant un corps tournant (2) monté libre en rotation autour d'un arbre vertical fixe (3) porté par un socle (4) reposant sur le sol, caractérisé en ce qu'il est prévu, d'une part, une poulie ou roue dentée (9) d'axe vertical, montée sur l'arbre vertical (3) avec interposition d'un mécanisme à roue libre (11) et, d'autre part, une courroie ou chaîne sans fin (12) entourant partiellement la poulie ou roue dentée (9) et tendue par au moins une poulie ou roue dentée de renvoi et/ou de détour (13,14,15) dont chacune est montée libre en rotation sur un arbre (13a,14a,15a) porté par le corps tournant (2), un organe de manoeuvre lié à l'un des brins de la courroie sans fin (12) étant prévu de manière à pouvoir être actionné par au moins une personne montée sur le corps tournant (2) dans le sens dans lequel la traction ainsi exercée sur le brin considéré de la courroie ou chaîne sans fin (12) tend à faire tourner la poulie ou roue dentée (9) montée sur roue libre (11) dans le sens opposé à celui de la roue libre, de telle sorte que cette poulie (9) ne pouvant pas pivoter dans ce sens autour de - l'arbre vertical, c'est la courroie ou chaîne sans fin (12), sa ou ses poulies ou roues dentées de renvoi et/ou de détour (13,14,15) et tout l'ensemble du corps tournant (2) du manège qui pivotent autour de la poulie ou roue dentée (9) montée sur roue libre et de l'arbre vertical (3), le mécanisme à roue libre (11) permettant à l'organe d'actionnement de la courroie ou chaîne sans fin (12) d'être ramené à sa position de départ après chaque déplacement dans le sens précité, sans incidence sur le mouvement de rotation préalablement imprimé au corps tournant (2). 2.- Manège selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps tournant (2) du manège comprend un plateau inférieur ou plancher (6) et un carter (7) en forme de cheminée entourant coaxialement l'arbre vertical fixe (3) et supportant chaque poulie ou roue dentée de renvoi ou de détour (13,14,15) de la courroie ou chaîne sans fin (12). 3.- Manège selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il est prévu trois poulies ou roues dentées de renvoi et de détour d'axes horizontaux, à savoir deux poulies ou roues dentées de détour (13,14) situées sensiblement au même niveau que la poulie ou roue dentée (9) montée sur mécanisme à roue libre (11), et une poulie ou roue dentée de renvoi (15) située à un autre niveau procurant à la courroie ou chaîne sans fin (12) deux brins verticaux permettant l'installation d'un organe de manoeuvre à déplacements verticaux le long du carter (7) du corps tournant (2). 4.- Manège selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de manoeuvre est constitué par un anneau horizontal (16) entourant le carter (7) du corps tournant (2), solidaire, par des bras radiaux (17) traversant le carter (7) suivant des fentes verticales (7b) dont la longueur est au moins égale à la course verticale de l'anneau (16), d'un coulisseau (18) monté glissant sur l'arbre vertical fixe (3), l'un des bras radiaux (17), ou tout autre organe solidaire de l'anneau (16) ou de son coulisseau de guidage (18) étant, en outre, rendu solidaire du brin vertical désiré de la courroie ou chaîne sans fin (12). 5.- Manège selon la revendication 4, caractérisé en ce que la liaison entre la courroie ou chaîne sans fin (12) et l'organe de manoeuvre en forme d'anneau (16) est établie de manière que la course motrice de ce dernier soit sa course descendante. 6.- Manège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un dispositif d'accouplement à friction (24) est interposé entre la poulie (9) montée sur roue libre et le mécanisme à roue libre (11) qui lui est associé. 7.- Manège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des cloisons verticales radiales constituées par des éléments tubulaires (46) sont fixées au plancher (6) et au carter (7) du corps tournant (2) pour délimiter les emplacements des utilisateurs. 8.- Manège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu au moins un cercle de sécurité (47) entourant les cloisons radiales (46) et évitant qu'un utilisateur qui aurait lâché l'anneau de manoeuvre ou, éventuellement, un organe tubulaire formant cloison, ne soit éjecté du corps tournant par la force centrifuge. 9.- Manège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un limiteur de vitesse constitué, par exemple, par un frein actionné par la force centrifuge. 10.- Manège selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un dispositif de freinage manoeuvrable depuis le corps tournant (2) du manège. 11.- Manège selon la revendication 10, caractérisé en ce que le dispositif de freinage comprend une pédale annulaire (28) qui, portée par le plancher (6) du corps tournant (2) et entourant le carter (7), est guidée par un manchon (31) monté coulissant sur l'arbre vertical fixe (3) auquel elle est reliée par des bras radiaux (29) traversant le carter (7), à travers les fentes radiales (7b), le manchon (31) et les bras radiaux (29) supportant un organe verticalement mobile, en forme de plateau ou similaire (32), dont la face inférieure est située au-dessus d'un disque horizontal (26) solidaire du socle, et dont la face supérieure (4) porte des garnitures de friction (27) contre lesquelles le disque (26) peut être appliqué en vue du freinage du corps tournant (2) du manège. 12.- Manège selon la revendication 11, caractérisé en ce que, d'une part, le coulisseau (18) de guidage de l'organe de manoeuvre (16) porte une butée axiale (ira) formée par un cran, un ergot radial ou autre similaire et, d'autre part, il est prévu, au voisinage de la trajectoire de cette butée (18a) et au niveau de sa fin de course motrice, un levier coudé (35) articulé sur un axe horizontal (36) et relié par bielle (39) ou similaire à la pédale d'actionnement du frein (28) de manière que son extrémité libre formant cliquet (42) soit engagée sur la trajectoire de la butée précitée (18a) afin de verrouiller l'organe de manoeuvre (16) en fin de course motrice et s'opposer, ainsi, à son retour en position de départ.