Brevet FR2788445A1 — publié le 20000721

ROULETTE MUNIE D'UN FREIN ET PATIN EQUIPE D'UNE TELLE ROULETTE La présente invention concerne une roulette destinée à être montée sur un dispositif mobile, tel qu'un patin à roulettes. Elle concerne également un patin équipé d'une telle roulette. Les utilisateurs de patins à roulettes souhaitent, bien normalement, être en mesure de freiner leur course. A cet effet, certains patins sont équipés, à l'arrière, d'un sabot que le patineur applique sur le sol en relevant l'avant du pied. Ce système peut toutefois gêner le patineur pour effectuer certains mouvements. Par ailleurs, il est à la fois peu efficace et peu esthétique. La présente invention a pour but principal de proposer une roulette incorporant un véritable frein, à la fois efficace et invisible, ce qui évite ainsi les inconvénients d'un système à sabot externe. De façon plus précise, l'invention concerne une roulette destinée à être montée sur un dispositif mobile, comportant un moyeu pouvant être fixé audit dispositif et une jante montée libre en rotation sur le moyeu. Elle est caractérisée en ce que le moyeu comprend: - une bague sur laquelle la jante est montée, - un arbre fixé au dispositif, qui est monté à l'intérieur de la bague et est dimensionné de manière à pouvoir s'y déplacer en translation selon une direction privilégiée sensiblement perpendiculaire à l'axe de la bague, - des moyens de guidage pour permettre le déplacement relatif de la bague et de l'arbre, selon ladite direction, entre deux positions extrêmes, I'une de repos et l'autre de travail, 2 2788445 - un ressort disposé entre la bague et l'arbre pour soumettre celui-ci à une force, sensiblement parallèle à la direction privilégiée, tendant à le maintenir dans sa position de repos, - Au moins une mâchoire de frein entourant la bague, par rapport à laquelle elle peut occuper une position de repos dans laquelle elle est à son contact et une position de travail dans laquelle elle s'en écarte pour venir s'appliquer contre la jante, et - un organe de commande, solidaire de l'arbre, servant à déplacer la mâchoire entre sa position de repos et sa position de travail, le tout agencé de manière qu'en soumettant l'arbre, selon ladite direction privilégiée, à une force qui contrecarre l'action du ressort, ledit arbre quitte sa position de repos et passe en position de travail, entraînant avec lui l'organe de commande qui fait s'écarter la machoire de sa position de repos vers sa position de travail, freinant ainsi la rotation de la jante. La roulette est donc dotée d'un véritable frein à tambour dont l'actionnement par l'utilisateur du dispositif mobile apparaîtra plus clairement dans la suite de la description de l'invention. Selon une forme de réalisation avantageuse, le moyeu comprend deux mâchoires de frein semi-circulaires disposées symétriquement autour de la bague et montées pivotantes sur elle par une extrémité, chaque mâchoire étant en contact par son autre extrémité avec l'organe de commande pour provoquer son pivotement entre sa position de repos et sa position de travail. De préférence, I'organe de commande possède deux plans inclinés au contact des extrémités respectives des deux mâchoires sur lesquelles il agit comme un coin. Les moyens de guidage comprennent avantageusement au moins une goupille engagée dans des trous pratiqués diamétralement dans l'arbre et la 3 2788445 bague, orientée parallèlement à ladite direction, et le long de laquelle l'arbre peut coulisser. L'invention concerne également un patin possédant au moins une roulette avant et une roulette arrière solidaires d'un châssis sur lequel prend place l'utilisateur, caractérisé en ce que la roulette arrière est du type défini ci- dessus et en ce que cette roulette est positionnée sur le châssis de manière à ce que, lorsque les deux roulettes reposent sur un sol horizontal, ladite direction privilégiée est inclinée vers l'avant d'un angle d'environ 30 par io rapport à la verticale. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé, dans lequel: - la figure 1 montre une roulette selon l'invention, en coupe axiale, et les figures 2a et 2b représentent cette roulette, en coupe radiale, montée sur un patin, respectivement en position de roulement et en position de freinage. Les figures montrent un patin 10 dont la roulette arrière 12, réalisée selon lI'invention, est montée pivotante sur un châssis 14. Elle comporte un moyeu cylindrique16 muni à ses deux extrémités de trous taraudés définissant l'axe 18 de la roulette et dans lesquels des vis 20 sont engagées pour assurer sa fixation sur le châssis 14. Une jante 22 est montée libre en rotation sur le moyeu 16 et entourée d'un bandage 24. La liaison entre le moyeu 16 et la jante 22 est assurée par deux roulements à billes 26 disposés de chaque côté de la roulette. De manière plus précise, le moyeu 16 comprend une bague cylindrique 28 sur laquelle sont montés les deux roulements 26. Un arbre central 30, recevant les deux vis 20 à ses extrémités et dont l'axe forme l'axe 18 de la roulette, est disposé à l'intérieur de la bague 28 avec un jeu lui permettant de 4 2788445 s'y déplacer en translation, selon une direction privilégiée perpendiculaire à l'axe 18 de la roulette. Cette direction est imposée par deux goupilles 34 parallèles entre elles et perpendiculaires à l'axe 18, qui sont engagées chacune dans des trous 36 et 38 pratiqués respectivement aux deux extrémités de la bague 28 et de l'arbre 30, selon leurs diamètres. L'arbre 30 comporte une face supérieure arrondie 30a de rayon correspondant au rayon intérieur de la bague 28, deux faces latérales planes b et une face inférieure arrondie 30c. L'axe de la face supérieure 30a io coïncide avec l'axe 18 de la roulette. Par ailleurs, l'arbre 30 est dimensionné de manière à ce que, dans la position, représentée à la figure 1 et à la figure 2a, pour laquelle sa face supérieure 30a est en appui contre la bague, dite position de repos, il subsiste entre sa face inférieure 30c et la bague un espace libre qui représente entre 10 et 20% du diamètre de la bague. Dans cette position de repos, l'axe de la roulette, qui correspond à l'axe de la face a, est confondu avec l'axe de la bague. Un ressort 40 est disposé dans un logement 42 pratiqué au centre de la partie inférieure de l'arbre 30 et prend appui sur la bague 28 pour exercer en permanence une force tendant à maintenir l'arbre dans sa position de repos. Une vis 44 est engagée dans un trou taraudé 46 percé au centre de la partie supérieure de l'arbre 30, entre les deux roulements à billes 26, et traversant une ouverture ménagée dans la bague 28. Cette vis sert à rendre solidaire de l'arbre 30 une pièce 48, faisant office de coin et présentant deux plans inclinés 48a dont la fonction apparaîtra plus loin. La partie centrale de la bague 28 est pratiquement complètement entourée par deux mâchoires de frein semi-circulaires 50 dont les extrémités supérieures sont en appui contre les plans inclinés 48a et qui sont montées pivotantes, par leurs extrémités inférieures, sur des goupilles 52 engagées dans des trous pratiqués dans les parois d'une rainure 54 ménagée sur le 2788445 pourtour de la portion centrale de la bague 28. Les extrémités inférieures de ces deux mâchoires sont réunies par un ressort à boudin 56 qui tend à les appliquer contre la bague, dans leur position dite de repos. Les deux mâchoires 50 portent chacune une garniture externe 58, en un matériau connu sous le nom de "ferrodo". La roulette 12 qui vient d'être décrite est montée sur le châssis 14 de manière à ce que, lorsque le patin est en position horizontale, comme représenté à la lo figure 2a, les deux goupilles 34 et la vis 44 soient inclinées, par rapport à la verticale, d'un angle d'environ 30 . La manière dont la roulette 12, ainsi montée sur le châssis 14, permet de réaliser la fonction de freinage du patin va être maintenant décrite. Tant que le patin reste dans la position de la figure 2a pour laquelle les trois roulettes sont au contact du sol, du fait de la répartition du poids du patineur entre les roulettes et de l'inclinaison du ressort 40 et de la vis 44 par rapport à la verticale, la force appliquée est insuffisante pour contrecarrer l'action du ressort, de sorte que l'arbre 30 reste dans sa position de repos. La pièce 48 n'exerce alors aucune action sur les extrémités des deux mâchoires 50 qui restent donc également en position de repos, c'est à dire appliquées contre la bague 28. Si le patineur désire freiner son patin, il lui suffit, comme représenté à la figure 2b, de relever l'avant de son pied de manière à ce que, par un basculement d'environ 30 , seule la roulette arrière 12 soit au contact avec le sol et que le ressort 40 et la vis 44 se trouvent sensiblement à la verticale. Si alors, le patineur porte son poids sur cette roulette, le ressort 40 n'est plus capable de résister à la force qu'il exerce ainsi. L'arbre 30 quitte donc sa position de repos et se déplace en translation vers le bas, selon la direction imposée par les deux goupilles 34. Il entraîne ainsi la pièce 48 dont les deux plans inclinés 6 2788445 48a agissent comme un coin sur les extrémités des mâchoires 50 qui quittent leur position de repos et s'écartent pour venir plaquer les garnitures 58 contre la jante 22 qui se trouve ainsi freinée. Dès que le patin est remis à plat, le ressort 40 ramène l'arbre 30 en position de repos et fait ainsi remonter la pièce 48 qui permet alors au ressort 56 de ramener les deux mâchoires 50 en position de repos contre la bague 28. L'effet de frein est alors supprimé. 7 2788445 REVENDICATIONS 1. Roulette (12) destinée à être montée sur un dispositif mobile (10), comportant un moyeu (16) pouvant être fixé audit dispositif et une jante (22) montée libre en rotation sur le moyeu, caractérisée en ce que ledit moyeu comprend: - une bague (28) sur laquelle la jante est montée, - un arbre (30) fixé au dispositif, qui est monté à l'intérieur de ladite bague et dimensionné de manière à pouvoir s'y déplacer en translation selon une direction privilégiée sensiblement perpendiculaire à l'axe de la bague, des moyens de guidage (34) pour permettre le déplacement relatif de la bague et de l'arbre, selon ladite direction, entre deux positions extrêmes, I'une de repos et l'autre de travail, - un ressort (40) disposé entre la bague et l'arbre pour soumettre celui-ci à une force, sensiblement parallèle à la direction privilégiée, tendant à le maintenir dans sa position de repos, - au moins une mâchoire de frein (50) entourant la bague par rapport à laquelle elle peut occuper une position de repos dans laquelle elle est à son contact et une position de travail dans laquelle elle s'en écarte pour venir s'appliquer contre la jante, et - un organe de commande (48), solidaire de l'arbre, servant à déplacer la mâchoire entre sa position de repos et sa position de travail, le tout agencé de manière qu'en soumettant l'arbre (30), selon ladite direction privilégiée, à une force qui contrecarre l'action du ressort (40), ledit arbre quitte sa position de repos et passe en position de travail, entraînant avec lui l'organe de commande (48) qui fait s'écarter ladite mâchoire (50) de sa position de repos vers sa position de travail, freinant ainsi la rotation de la jante (22). 8 2788445 2. Roulette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyeu (16) comprend deux mâchoires de frein semi-circulaires (50) disposées symétriquement autour de la bague (28) et montées pivotantes sur elle par une extrémité, chaque mâchoire étant en contact par son autre extrémité avec ledit organe de commande (48) pour provoquer son pivotement entre sa position de repos et sa position de travail. 3. Roulette selon la revendication 2, caractérisée en ce que ledit organe de commande (48) possède deux plans inclinés (48a) au contact des extrémités respectives des deux mâchoires (50) sur lesquelles il agit comme un coin. 4. Roulette selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens de guidage comprennent au moins une goupille (34) engagée dans des trous (36, 38) pratiqués diamétralement dans l'arbre et la bague, orientée parallèlement à ladite direction, et le long de laquelle l'arbre peut coulisser. 5. Patin possédant au moins une roulette avant et une roulette arrière solidaires d'un châssis sur lequel prend place l'utilisateur, caractérisé en ce que sa roulette arrière est du type défini dans l'une des revendications précédentes et en ce que cette roulette est positionnée de manière à ce que, lorsque les deux roulettes reposent sur un sol horizontal, ladite direction est inclinée vers l'avant d'un angle d'environ 30 par rapport à la verticale.