Brevet FR2683770A1 — publié le 19930521

ROUE A PIVOT, EN PARTICULIER POUR LIT MOBILE DE PERSONNE MALADE L'invention a pour objet une roue à pivot, en particu- lier, pour lit mobile de personne malade, présentant un dis- positif de blocage du mouvement de rotation de la roue por- teuse, de blocage du mouvement de pivotement de la fourche de roue, et enfin de maintien de la direction de la fourche de roue, ledit dispositif de blocage comprenant une tige de maintien en position déplaçable axialement et bloquée en rotation à l'encontre de la force d'un ressort de rappel dans une tige de fixation et reliée à un palier de pivotement, un plateau d'appui étant disposé à l'extrémité inférieure de ladite tige de maintien en position, ledit plateau d'appui étant susceptible de venir en prise avec un pivot de freinage disposé dans le logement de fourche susceptible d'être appuyé sur la roue, ladite tige de maintien en position pouvant être réglée en hauteur, à l'encontre de la force de rappel d'un ressort qui s'appuie sur la tige de fixation grâce à une came de positionnement qui agit sur sa tête de positionnement et qui est montée libre en rotation dans un manchon d'enveloppe relié à la tige de fixation, le plateau d'appui venant en prise, en cas de besoin, par au moins une saillie de sa face supérieure, avec une cavité qui fixe la direction de marche et qui est solidaire de la fourche des roues. Une roue à pivot de l'art antérieur est décrite dans EP-A-484627 Dans cette roue à pivot, deux saillies diamétra- lement opposées sont situées sur le côté supérieur du plateau d'appui de la tige de maintien en position Ces saillies viennent s'engager, en épousant leur forme, dans des fentes d'un plateau fixé sur la fourche de roue afin de maintenir la direction de cette dernière Lorsqu'elles sont en prise, les saillies du plateau d'appui sont maintenues à l'aide d'un ressort de rappel, lequel exerce une force de pression vers le haut sur la tige de maintien en position, la tête de posi- tionnement de cette dernière étant maintenue en contact avec la came de positionnement Comme maintenant les saillies du plateau d'appui présentent une section carrée et viennent en prise dans les rainures du disque fixé à la fourche de roue, un mouvement de pivotement de la fourche de roue n'est uni- quement possible qu'au cas o les saillies sont éloignées des fentes du disque de maintien de la fourche de roue par un réglage correspondant de la came de positionnement Par ail- leurs, il est également concevable que les saillies aient une forme telle que leur section soit un trapèze ou un triangle, si bien que, lors d'une force tangentielle suffisamment im- portante agissant sur la fourche de roue, le plateau d'appui et la tige de maintien en position sont déplacés vers le bas à l'encontre de la force du ressort de rappel, de sorte que les saillies se dégagent du plateau de maintien de la fourche de roue, le mouvement de pivotement de la fourche de roue devenant possible sans faire tourner la came de positionne- ment Par ailleurs, à ce moment, une résistance assez impor- tante au frottement se produit et, d'un autre côté, aucune garantie n'est donnée, du fait de la structure et des tolé- rances de finition, quant à l'exactitude de la définition de la force qui agit sur le ressort de rappel, pour déclencher un mouvement de pivotement de la fourche de roue uniquement lorsqu'une force tangentielle donnée s'exerce Une force verticale trop importante du ressort de rappel ne permet pratiquement pas le mouvement de pivotement de la fourche de roue en dehors de la direction d'avancement que les saillies conservent, tandis que si l'on a un ressort de rappel qui est trop peu comprimé, même la moindre secousse exercée sur la roue peut donner lieu à un mouvement de pivotement alors que la secousse n'était pas intentionnelle. Le but de la présente invention est d'améliorer une roue pivotante du type décrit ci-dessus, de telle façon que, dans la "position d'assistance de direction" de la came de positionnement, la fourche de roue est maintenue, dans les cas normaux, dans la direction de roulement jusqu'à ce qu'une force tangentielle suffisante s'exerçant sur la fourche de roue permette le transfert de la position de blocage des saillies dans les cavités du disque fixé à la fourche de roue, afin de permettre un pivotement de la roue. Ce but est réalisé selon l'invention par le fait que la tête de positionnement chargée par le ressort de rappel est associée à la tige de maintien en position avec possibilité d'ajuster la force de rappel du ressort Ainsi, il est possi- ble de définir la force de rappel du ressort indépendamment des tolérances de finition et de construction, de manière telle que, dans le cas normal, la direction de roulement est maintenue cependant que, par action d'une force tangentielle raisonnable exercée sur la fourche de roue, le pivotement de cette dernière est possible à l'encontre de la force de main- tien du ressort de rappel De plus, la tête de positionnement est constituée, de préférence, d'une tige de guidage bloquée en rotation mais axialement déplaçable dans le manchon d'en- veloppe et sollicitée par la came de positionnement, et d'un écrou de butée de ressort bloquée en rotation par rapport à la tige, cette butée étant réglable séparément sur une vis qui la traverse, qui est solidaire de la tige de maintien en position et qui s'appuie sur la tige de guidage Afin de maintenir la force élastique après son réglage, une position de blocage en rotation entre la tige de guidage et l'écrou de butée de ressort est assurée grâce à une cavité hexagonale ménagée dans la tige de guidage, et à un rebord hexagonal de l'écrou de butée qui pénètre dans celle-ci De ce fait, l'écrou de butée de ressort peut seulement être réglé sur le filetage de la vis par rapport à la tige de guidage, par palier angulaire de 60 , ce qui permet un réglage par palier d'un sixième du pas de vis de la en hauteur du ressort de rappel Ces pas ou déplacements par palier sont minimes de telle sorte qu'en pratique, on peut parler de réglage continu de la force élastique du ressort de rappel. Afin d'éviter une éventuelle rotation de la tête de positionnement après avoir le réglage de la force élastique et afin de maintenir sa position à l'intérieur du manchon- enveloppe, la tige de guidage, selon un autre mode de réali- sation de l'invention, est munie sur sa surface extérieure d'au moins une gorge axiale et dans laquelle s'engage une saillie qui se trouve sur l'enveloppe intérieure du manchon- enveloppe Ainsi, en situation d'utilisation, un coulissement axial de la tête de positionnement constituée de la tige de guidage et de l'écrou de butée de ressort, est possible. Cependant, une rotation dans la structure de la tête de posi- tionnement provoquant une modification de la force élastique de ressort est exclue. Pour rendre minimes les résistances de frottement qui s'exercent à l'encontre du mouvement de pivotement, on a prévu, selon un autre mode de réalisation de l'invention, que des saillies situées sur la face supérieure du plateau d'ap- pui de la tige de maintien en position, sont constituées de calottes de billes disposées sur le plateau d'appui Dans ce cadre là, de préférence, deux billes diamétralement opposées sont logées dans des cavités ou trous borgnes du plateau d'appui et sont maintenues dans les cavités par un disque de fixation lié au plateau d'appui et présentant un alésage conique au-dessus de chacune des billes. D'autres buts, avantages et caractéristiques apparaî- tront à la lecture de la description d'un mode de réalisation de l'invention, faite à titre non limitatif et en regard du dessin annexé, dans lequel: la figure 1 illustre la roue à pivot en vue latérale en coupe partielle dans laquelle la tige de fixation et l'unité de réglage qui y est associée, avec le frein de pivotement ménagé dans le creux de la fourche de roue, sont représentés en coupe longitu- dinale en position de fixation totale; la figure 2 illustre la tête de positionnement aména- gée dans la tige de fixation en coupe transversale selon le tracé II-II de la figure 1; la figure 3 représente la roue à pivot dans une représentation analogue à celle de la figure 1, dans laquelle cependant la tige de main- tien en position se trouve en position de maintien de la direction de roulement de la fourche de roue. La roue à pivot comprend une tige de fixation 10 fixée dans un pied en forme de tuyau, par exemple, par une vis; à l'extrémité inférieure de cette tige est disposé un roulement à billes constituant un palier 11 de pivotement pour la four- che de roue 12 Dans les branches latérales de la fourche de roue 12, est fixé de façon habituelle un axe de roulement de roue non représenté qui assure l'assise de la roue 13. Une tige de maintien en position 14, déplaçable axiale- ment, est disposée à l'intérieur de la tige de fixation 10, cependant, elle n'est pas mobile en rotation du fait qu'elle présente une section 15 localement non circulaire La tige de maintien en position 14 présente, sur son extrémité s'enga- geant dans le creux de la fourche de roue, un plateau d'appui 16 muni sur sa face inférieure d'une denture conique 17 La denture 17 du plateau d'appui 16 peut coopérer avec un seg- ment de denture 19 d'un pivot de freinage 18 dans le cas d'une fixation totale de la roue à pivot (le mouvement de rotation de la roue 13 et le mouvement de pivotement de la fourche de roue 12 sont bloqués) Cette situation est celle qui est représentée à la figure 1. L'extrémité supérieure de la tige de maintien en posi- tion 14 présente un trou borgne constitué d'un alésage 20 fileté, dans lequel est vissée une vis 21 qui dépasse de la tige de maintien en position 14 et qui est mise dans une position prédéterminée dans le trou borgne 20, par exemple à l'aide d'un moyen de collage tel que celui rencontré couram- ment dans le commerce sous la dénomination "Loctite", ou bien encore brochage ou goupillage de la vis 21 dans la tige de maintien en position 14 Auparavant, un écrou de butée de ressort 22 est vissé sur l'axe de la vis 21 Cet écrou est déplaçable axialement dans un manchon-enveloppe 23 constitué de deux demi-coquilles et relié à la tige de fixation 10 Cet écrou de butée de ressort 22 présente un rebord 24 hexagonal qui entoure au moins partiellement la tête de la vis 21 Ce rebord entre en étant bloqué en rotation dans une cavité 26 hexagonale d'une tige de guidage 25 qui s'appuie sur la tête de la vis 21 et qui est également susceptible de se déplacer axialement à l'intérieur du manchon-enveloppe 23 Cette tige de guidage 25 présente, sur sa surface extérieure, deux gor- ges 27 situées à l'opposé l'une de l'autre, dans lesquelles viennent en prise des saillies 28 situées sur la surface intérieure du manchonenveloppe 23 De ce fait, la tige de guidage est immobilisée en rotation mais peut se déplacer en direction axiale à l'intérieur du manchon enveloppe 23 Ce blocage en rotation de la tige de guidage 25 par rapport au manchon-enveloppe 23 est obtenu sans le rivet 27 et le téton 28, à condition que le filetage de la vis 21 et de l'écrou de butée de ressort 22 soit autobloquant car, en raison de la cavité hexagonale 26 de la tige de guidage 25, et du rebord hexagonal 24 de l'écrou de butée de ressort 22, ces deux pièces sont bloquées en rotation l'une par rapport à l'autre. La face supérieure de la tige de guidage 25 comporte un élé- ment de poussée 29, lequel est maintenu par un ressort de rappel 33 au contact de surfaces de réglage 31, 32 d'une came de positionnement 30 qui est montée mobile en rotation dans le manchon-enveloppe 23, d'une manière connue en soi L'écrou de butée de ressort 22 constitue, en coopération avec la tige de guidage 25, la tête de positionnement 35 de la tige de maintien en position 14 grâce à la vis 21 et à l'élément de poussée 29. Le ressort de rappel 33 entoure la région supérieure de la tige de maintien en position 14 et s'appuie, d'une part, sur un épaulement 34 de la tige de fixation 10, tandis que l'autre extrémité du ressort de rappel 33 constitué d'un ressort cylindrique de compression, sollicite la face infé- rieure de l'écrou de butée de ressort 22 Comme la position de l'écrou de butée de ressort 22 sur le mandrin de la vis 21 peut être réglée lorsque le manchon-enveloppe 23 et la tige de guidage 25 sont ôtés, on peut de cette façon régler la force du ressort de rappel 33. Si maintenant la came de positionnement 30 est transfé- rée de la position de fixation intégrale représentée à la figure 1 dans la position "favorablement au pivotement", visible à la figure 3, le ressort de rappel 33 déplace la tige de maintien en position 14 vers le haut d'une longueur telle que son plateau d'appui 16 situé à l'extrémité infé- rieure prend la position que l'on peut voir à la figure 3 A ce moment, les calottes des billes 36 du plateau d'appui 16 s'enfoncent dans des évidements solidaires de la fourche de roue, ces évidements étant constitués de rainures 39 ménagées dans une plaque de blocage 38 fixe du boîtier de la fourche de roue Pour permettre un maintien des billes 36 sur le plateau d'appui 16 avec possibilité de rotation, ce dernier présente un trou borgne 40 pour chaque bille utilisée; les trous borgnes sont recouverts par un disque de fixation 41 solidaire du plateau d'appui, dont un alésage conique 42 se trouve au-dessus de chacune des billes 36, si bien que, d'une part, chacune des billes ne peut sortir du trou borgne et que, d'autre part, elle dépasse au-dessus de la face supé- rieure du disque de fixation 41 par une calotte de bille 37. Ce disque de fixation 41 présente des fentes en deux régions périmétrales diamétralement opposées pour la fixation sur le plateau d'appui 16 Dans chacune de ces fentes, pénètre un tenon 43 formé sur la face supérieure du plateau d'appui 16, qui assure la fermeture Le maintien axial entre le disque de fixation 41 et le plateau d'appui 16 peut être réalisé par exemple avec des vis à tête cachée, non représentées, ou de tout autre façon connue en soi. Comme déjà mentionné, la came de positionnement 30 présente seulement deux surfaces 31, 32 de réglage; la sur- face 32 matérialise la position de fixation totale de la roue à pivot, ce qui signifie que le mouvement de rotation de la roue 13 ainsi que le mouvement de pivotement de la fourche de roue 12 sont bloqués, comme on le voit à la figure 1 L'autre surface de réglage 31 de la came de positionnement 30 permet la réalisation de la position dénommée "position d'assistance de direction" dans laquelle, comme la figure 3 le montre, les calottes de billes 37 s'engagent dans les fentes 39 d'une plaque 38 de blocage et assurent un mouvement en ligne droi- te Si, à présent, un matériel équipé de ces roues à pivot, comme par exemple un lit de personne malade doit être déplacé transversale à la ligne droite, il suffit d'exercer une fai- ble force transversale sur l'objet que l'on manoeuvre pour que les calottes de billes 37 bougent et sortent des rainures 39 de la plaque de blocage 38; par cette manoeuvre, la tige de maintien en position 14 se meut vers le bas à l'encontre de la force élastique du ressort de rappel 33 de sorte que les billes 36 parviennent sous la plaque de blocage 38 et qu'ain- si le mouvement de pivotement de la fourche de roue et de la roue à pivot soit possible, en-dessous de la tige de fixation 10 Dès que l'objet que l'on manoeuvre reprend une direction donnée, les calottes de billes 37 reviennent dans les rai- nures 39 de la plaque de blocage 38, si bien que l'on revient de façon automatique à une manoeuvre en ligne droite Comme la facilité du mouvement de pivotement de la fourche de roue dépend de la force élastique du ressort de rappel 33, cette dernière peut être ajustée par l'écrou de butée de ressort 22 Ceci peut se faire à tout moment de la façon suivante: après avoir délogé la tige de fixation 10 du pied de l'objet à déplacer, on retire le manchon-enveloppe 23 de la tige de fixation 10 de sorte qu'après avoir ôté la tige de guidage , on peut accéder à l'écrou de butée de ressort 22 et on peut le faire tourner par rapport au mandrin fixe de la vis 22 dans un sens de réglage ou l'autre, pour que le ressort soit ou bien davantage comprimé, ou qu'il soit détendu Après avoir ajusté la force élastique, on remet en place la tige de guidage 25, ce qui assure un blocage en rotation de la posi- tion de l'écrou de butée de ressort 22 grâce au rebord hexa- gonal 24 et à la cavité hexagonale 26 de la tige de guidage et grâce au guidage de cette dernière par la saillie 28 du manchon-enveloppe 23 qui a été disposé par dessus. Comme mentionné ci-dessus, le mode de réalisation de la présente invention représenté et décrit est seulement donné à titre d'exemple et ne peut être en aucun cas considéré comme limitatif Il existe bien d'autres modifications de toute sorte et d'autres configurations de l'invention sont conceva- bles Par ailleurs, toutes les particularités qui sont inhé- rentes à l'invention et qui sont mentionnées dans la des- cription et/ou dans les dessins représentés sont considérées comme étant importantes même si elles ne sont pas mentionnées expressément dans les revendications. REVENDICATIONS 1. Roue à pivot, en particulier, pour lit mobile de personne malade, présentant un dispositif de blocage du mou- vement de rotation de la roue porteuse, de blocage du mouve- ment de pivotement de la fourche de roue, et enfin de main- tien de la direction de la fourche de roue, ledit dispositif de blocage comprenant une tige de maintien en position ( 14) déplaçable axialement et bloquée en rotation à l'encontre de la force d'un ressort de rappel dans une tige de fixation ( 10) et reliée à un palier de pivotement, un plateau d'appui ( 16) étant disposé à l'extrémité inférieure de ladite tige de maintien en position, ledit plateau d'appui étant susceptible de venir en prise avec un pivot de freinage ( 18) disposé dans le logement de fourche susceptible d'être appuyé sur la roue, ladite tige de maintien en position pouvant être réglée en hauteur, à l'encontre de la force de rappel d'un ressort qui s'appuie sur la tige de fixation ( 10) grâce à une came de positionnement qui agit sur sa tête de positionnement ( 35) et qui est montée libre en rotation dans un manchon d'enveloppe ( 23) relié à la tige de fixation ( 10), le plateau d'appui venant en prise, en cas de besoin, par au moins une saillie de sa face supérieure, avec une cavité qui fixe la direction de marche et qui est solidaire de la fourche des roues, ca- ractérisée en ce que la tête de positionnement ( 35) sur la- quelle le ressort de rappel ( 33) exerce une force est disposé sur la tige de maintien en position ( 14) de façon à ce que l'on puisse régler la force de rappel du ressort. 2. Roue à pivot selon la revendication 1, caractérisée en ce que la tête de positionnement ( 35) est constituée d'une tige de guidage ( 25) sollicitée par une came de positionne- ment ( 30), immobile en rotation mais déplaçable axialement dans le manchon d'enveloppe ( 23), et d'un écrou de butée de ressort ( 22) monté fixe en rotation sur ladite tige ( 25), écrou de butée que l'on peut, séparément, régler sur une vis ( 21) qui le traverse, qui est solidaire de la tige de main- tien en position ( 14) et qui s'appuie sur la tige de guidage ( 25). il 3. Roue à pivot selon la revendication 2, caractérisée en ce que la position de blocage en rotation entre la tige de guidage ( 25) et l'écrou de butée de ressort ( 22) est assurée par une cavité ( 26) hexagonale, ménagée dans la tige de gui- dage ( 25), et par un rebord ( 24) hexagonal de l'écrou de butée de ressort ( 22) qui pénètre dans ladite cavité ( 26). 4. Roue à pivot selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisée en ce que la tige de guidage ( 25) présente sur sa surface extérieure au moins une rainure ( 27) dans la direction axiale, dans laquelle une saillie ( 28) de la surface intérieure du manchon-enveloppe ( 23) vient s'en- foncer. 5. Roue à pivot selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la vis ( 21) et l'écrou de butée de ressort ( 22) présentent un filetage auto-bloquant. 6. Roue à pivot selon l'une des revendications qui précèdent, caractérisée en ce que les saillies situées sur la face supérieure du plateau d'appui ( 16) de la tige de main- tien en fixation ( 14) sont constituées de calottes ( 37) de billes ( 36) disposées sur le plateau d'appui ( 16). 7. Roue à pivot selon la revendication 6, caractérisée en ce que deux billes ( 36) diamétralement opposées sont dis- posées dans des trous borgnes ( 40) du plateau d'appui ( 16) et sont maintenues en place dans lesdits trous borgnes ( 40) par un disque ( 41) de fixation lié au plateau d'appui ( 16), pré- sentant un alésage conique ( 42) du dessus de chacune des billes ( 36).