Brevet FR2715107A1 — publié le 19950721

- DESCRIPTION La présente invention concerne les éléments constitutifs d'un organe de roulement omnidirectionnel à faible inertie adaptable aux moyens de transport ou de déplacement manuels ou motorisés ; la forme sphérique de la partie roulante permet une circulation sur des surfaces à profil rectiligne, cylindrique ou conique. Pour obtenir ce résultat, la forme sphérique de la partie roulante est avantageuse; sa forme ne privilège aucune direction et sa réalisation sous forme de pneumatique sous pression par exemple donne un coefficient de pression admissible par mm2 d'épaisseur de la membrane excellente ; les modes de liaison élément roulant - élément support facilitent le démontage et permettent l'utilisation dans les fabrications de produits standardisés (balles de tennis). Les organes de roulement actuels, roulettes, pneumatiques présentent des inconvénients dans un certain nombre d'applications : par exemple la forme des pneumatiques se prêtent assez mal aux déplacements tout terrain (ornières) ; les roulettes de caddies, dites "folles", ne s'orientent que difficilement dans la direction désirée lorsque le chariot est plein ; les roues "guidées" doivent être adpatées au système de guidage et manoeuvrent mal sans ce guidage. La description de l'organe de déplacement suivant l'invention suffira à faire comprendre les possibilités offertes et les avantages obtenus par rapport aux réalisations actuelles. Selon un premier type de réalisation, l'organe de déplacement est composé d'un élément de roulement de forme sphérique, inclus dans un boîtier creux en deux parties formant cage ; la partie inférieure de la sphère dépasse de ce boîtier et assure la fonction de roulement ; le jeu et la nature des matières utilisées sont déterminées de façon à obtenir un frottement minimum ; les deux demi-boîtiers sont assemblés par vissage. L'effort à fournir pour déplacer le chariot ou le véhicule est alors faible et identique dans toutes les directions. Suivant un autre type de réalisation, l'élément de roulement est solidaire des 2 cages qui déterminent son axe de rotation et le relie à un élément support en forme d'étrier ; les cages contiennent les bagues antifriction ou les roulements; elles peuvent, soit faire corps avec l'élémént sphérique, soit être collées ou vulcanisées sur ce dernier, soit plus simplement être serrées sur la sphère de roulement, pleine ou creuse au moyen de 2 vis vérins. L'effort à fournir pour prendre une direction donnée dépendra alors quelque peu de la position angulaire d'origine de l'étrier, mais dans une proportion moindre qu'avec un galet cylindrique. - L'Invention sera mieux comprise en se référant aux figures qui illustrent de façons non limitatives plusieurs modes de mise en oeuvre de l'invention: la fig. 1A est une coupe en élévation d'un premier mode de réalisation. la fig. 1B présente la vue en plan de cet organe. la fig. 2A est une coupe en élévation d'un 2ème mode de réalisation. la fig. 2B présente la vue en plan de cet organe. la fig. 3A deux modes de réalisation d'un pneumatique de forme sphérique. la fig. 3B présente un mode de serrage du moyeu sur la sphère de roulement. - On se réfère d'abord aux fig. 1A et 1B. L'élément de roulement (1) est contenu dans un boîtier (2) composé d'une partie inférieure (4) et d'une partie supérieure (5) vissée sur la partie inférieure. une plaque de fixation (6) comportant une tige filetée permet le montage de l'organe de déplacement sur le chariot ou le véhicule ; les matières sont choisies de façon à assurer la rigidité de l'ensemble; un bon coefficient de frottement entre les parties fixes et mobiles (TEFLON - NO FRIX - PTFE) et de bonnes caractéristiques de roulement, un jeu de 5 à 10/100 mm est maintenu entre sphère et boîtier. - On se réfère maintenant aux fig. 2A et 2B. L'élément de déplacement est également composé de 2 parties, mais le mode de liaison entre élément de roulement et élément support est différent : le premier (3) est en forme d'étrier avec 2 demi-axes (9), l'élément sphérique (1) comporte 2 moyeux (7) avec roulement (8) ou bague antifriction; un axe (10) monté sur roulement permet l'orientation de la roue. - Le dispositif est facilement démontable - La sphère de roulement peut être pleine ou creuse, rigide ou souple (élastomère) en fonction de l'application - Les moyeux sont usinés avec la sphère ou rapportés par collage ou vulcanisation. - On se réfère maintenant aux fig. 3A et 3B. La fig. 3A représente deux modes de réalisation pour les pneumatiques sphériques sous pression. A gauche une nappe textile (câble ou ruban) croisée (13) est confectionnée directement sur un "air bag" de forme appropriée (procédé utilisé pour la réalisation de containers en plastique armé) ; les moyeux (7) comportent des talons (14) munis d'encoches d'accrochage des câbles. La pose de la gomme et la vulcanisation sont effectuées suivant des méthodes classiques. Si l'effort supporté par le pneumatique est faible, on peut se contenter de solidariser directement sur une sphère (1) complète (ballon) les moyeux (7) par vulcanisation. (à droite) La fig. 3B représente un mode de fixation de l'élément de roulement sur l'élément support lorsque la sphère de roulement est constituée d'une membrane sous pression (balle de tennis par ex.) - 2 vis vérins (11) viennent appliquer et serrer symétriquement un moyeu de forme adaptée (7) contenant la pièce antifriction (8) sur la sphère. Un collage complémentaire sphère -moyeu peut être effectué ; un contre écrou (12) bloque la vis à vérin. - PEVENDICATIONS - 1. Organe de déplacement comprenant un support (2,3) et une partie mobile (1) en rotation par rapport au support et en appui au sol, caractérisé en ce que la partie mobile présente une surface de contact avec le sol qui est sphérique dans son ensemble. 2. Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie mobile (1) est libre de se déplacer en tous sens, en étant maintenue dans le support (2) avec une partie de sa surface extérieure faisant saillie hors du support. 3. Organe selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support est constitué par un boîtier ou cage (2) en deux parties démontables. 4. Organe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie mobile sphérique est maintenue sur deux zones diamétralement opposées par des moyeux (7) montés à rotation sur un étrier (3) pivotant qui constitue le support. 5. Organe selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyeux (7) sont de forme adaptée à celle de la partie mobile (1) et la serrent entre eux grâce à des moyens de serrage tels que vis-vérin (11). 6. Organe selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie mobile (1) est une~spherique pneumatique sous pression.