Brevet FR2884489A1 — publié le 20061020

La présente invention concerne un dispositif qui est à propulsion musculaire. L'ensemble des véhicules de cette catégorie à deux, trois et quatre roues à propulsions ne répond pas aux caractéristiques des solutions techniques qui améliorent la sécurité et le confort d'utilisation, ce procédé y remédie. Une première caractéristique a été de résoudre le problème de stabilité grâce à son châssis de surface confortable, assis sur quatre roues dont une motrice que l'utilisateur ne pouvait obtenir sur des véhicules à deux roues. Un second point le caractérise pour avoir résolu le problème d'autonomie que les véhicules de même catégorie à moteur thermique et électrique ne disposent pas. I O É La commande musculaire par leviers qui pilotent la transmission y remédie. Un troisième point le caractérise par le fait d'avoir établi une assise du châssis au sol sur quatre-roues associés à deux points d'appuis constitués par deux leviers avec poignées, contrairement aux planches à roulettes qui n'autorisent pas cette sécurité. L'ensemble des avantages décrits ci-dessus me permettent d'énoncer une autre caractéristique qui solutionne la difficulté qu'a l'utilisateur paraplégique de se mouvoir par un quelconque des appareils basiques. Ce moyen technique autorise le déplacement du châssis mu par l'ensemble leviers, et qui permet l'orientation à son grès par inclinaison des leviers à droite ou à gauche, ceci relève d'un grand avantage. 2 0 Le dernier point qui caractérise le dispositif est l'utilisation en mode patinette par l'un quelconque des pieds, dirigé seulement par les leviers d'inclinaison directionnels. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces désavantages. Il comporte selon une première caractéristique, un châssis sur lequel viennent évoluer avec des angles définis des leviers rendus solidaires par un axe qui traverse le châssis dans un plan, ainsi qu'une barre d'accouplement fixée par axe libre sur bagues qui les maintient constamment parallèles entre eux. Ces leviers dont la base de l'un comporte un pignon d'entraînement qui engrène avec un pignon récepteur sur lequel est fixé en son centre une roue dentée, qui se voit 3 0 recevoir l'origine de la chaîne, ceci pour se prolonger selon le chemin d'une première roue libre, puis par retour sur un galet tendeur passe par une seconde roue libre identique, juxtaposée à la précédente pour se terminer à l'origine prise sur la roue dentée par le biais d'un tendeur fixe. Ainsi lorsque l'utilisateur applique une force sur l'ensemble leviers, visant à tirer 35 vers lui ou inversement, il induit le déplacement angulaire du pignon d'entraînement qui par effort tangentiel imprime la rotation alternative du pignon récepteur donc de la roue dentée qui devient motrice. A partir de cet instant, la roue dentée dont la chaîne est en prise décrit une valeur circonférentielle qui est fonction de la course du palier sphérique le long de l'axe oscillant fixé en bout du coulisseau. Ceci autorise l'enclenchement d'une roue libre directement liée au moyeu porteur de la roue arrière dont celle-ci devient motrice. L'utilisateur peu maintenant passer en phase poussée à partir des leviers qui forment un angle à 90 avec les paliers sphériques, pour revenir vers le point bas de leur course ceci inverse la rotation de la roue dentée. La chaîne prend mouvement, s'enroule via le trajet des galets, puis d'une roue libre précédemment activée qui se trouve à ce moment en mode libre et passe par son identique juxtaposée pour autoriser son enclenchement, et activer à son tour le moyeu roue arrière dans la continuité motrice de la phase première, et l'ensemble roue libre forme donc une unité qui ne s'oppose pas à l'avancement lors de l'arrêt de la manoevre des leviers. Ce qui caractérise le dispositif en seconde partie c'est que les mêmes leviers vont avoir le rôle de diriger le châssis dans les trajectoires choisies par l'utilisateur. Les leviers maintenus en parallélisme constant par la barre d'accouplement, sont rattachés en partie basse aux cylindres angulaires qui peuvent tourner d'un quantité correspondant au braquage total des roues. 2 0 Ces leviers pris sur les axes en prolongement des balanciers qui euxmêmes se solidarisent aux deux bouts de la liaison transversale. Sur chacun du dessous des cylindres angulaires dans un logement alésé vient se fixer libre sur axe par bagues une extrême de la barre d'accouplement, ainsi que les paliers sphériques que se voient fixés dans le prolongement de cet axe et à l'opposé de la barre. Il suffit à l'utilisateur positionné sur le châssis d'incliner à partir de l'ensemble leviers à un niveau quelconque du palier sphérique sur l'axe oscillant, ceci afin de déplacer transversalement le coulisseau crémaillère pour venir engrener la cascade des deux pignons, ce qui oriente par le Té final les roues directrice. 3 0 Il est à noter selon une dernière caractéristique, que pour maintenir le niveau constant du bras mobile lequel supporte la poignée, un système de compensation va selon la pente d'une rampe à billes dépendante du balancier, assurer le glissement d'un tenon dans une mortaise ajustée, dont elle fait corps avec chaque cylindre au bas des leviers. Ce qui est à l'origine de déplacement linéaire de la tige de liaison ou sa partie 3 5 haute est ancrée avec liberté dans l'orifice du bras. Ce dispositif à la fonction de maintenir l'horizontalité de la poignée quelque soit l'angle pris par les leviers. Selon des modes particuliers de réalisation: - un tambour de blocage intègre la roue motrice pour libérer l'unité roue libre de celle-ci en configuration patinette. - un vérrouillage central de l'axe de liaison peut être commandé par câble à partir des poignées ergonomiques. Les dessins annexés illustrent I'invention: Trois figures y sont représentées, la figure 1 en vue de face, la figure 2 en vue de gauche, la figure 3 en vue de dessous. En référence à ces dessins le dispositif se compose d'un châssis (CH) de base pourvu de déports (D) dans lesquels se logent des paliers antifrictions (PA) où un axe de liaison (AL) peut traverser l'ensemble. Aux deux bouts de cet axe, des balanciers (BA) s'y fixent dans un même plan, en prolongement de ceux-ci sur des supports cylindriques viennent s'engager les cylindres angulaires (CA) qui servent de fixation de base aux leviers (L). Sur la face inférieure des cylindres (CA) sont aménagés des supports alésés où 2 0 vient s'ordonner à l'aide de guides, bagues et axes de fixation une barre d'accouplement ((BC), laquelle assure le mouvement simultané et les maintient parallèles deux à deux. En partie haute des leviers (L) mobiles sur un axe, des bras (B) supportent des poignées ergonomiques (PE) conçus pour une correction d'amplitude. Les paliers sphériques (PS) qui forment un angle à 90 avec les leviers (L) se situent dans la continuité de la fixation et à l'opposé de la barre (BC), pour venir s'enfiler sur les axes oscillants (AO) qui eux- mêmes sont conditionnés par leur seule liberté angulaire en bout du coulisseau transversal (CT). Ce dernier peut glisser dans des alésages avec roulements et reçoit une crémaillère (CR) qui forme un couple avec une cascade de deux pignons (PC) munis d'un Té final accouplé aux organes du train directeur, ceci afin d'orienter les roues. L'utilisateur peut appliquer sur la poignée (PE) une force latérale à droite ou à gauche pour incliner les leviers (L) d'un angle requit, cela va entraîner la rotation des cylindres(CA) pourvus de leurs paliers (PS) engagés le long des axes (AO), pour inscrire la valeur angulaire par sommets opposés formés par la verticale et la droite constituée du levier (L) jusqu'au support (PS), et dont leur intersection se situe au centre du cylindre (CA), pris au plan de référence du châssis (CH). On peut donc déterminer un rapport levier (L), support palier (PS) qui trouve son point de basculement sur la génératrice passant le long du cylindre (CA) jusqu'à l'intersection avec l'axe (AL). Cela à pour effet de provoquer proportionnellement à l'inclinaison des leviers 10 (L), la variation linéaire du coulisseau (CT) muni de sa crémaillère (CR), ce qui entraîne dans un sens la cascade de pignons (PC) pour venir orienter par le Té final les roues directrices. Sur la partie inférieure d'un levier (L), un pignon moteur (PM) claveté sur l'axe 15 de liaison (AL) interposé entre le balancier (BA) et le déport (D) engrène avec un pignon récepteur (PR), qui forme un bloc avec la roue dentée (RD). De cette roue (RD) une chaîne peut parcourir le chemin d'une première roue libre (RL) engagée sur la partie cannelé du moyeu (MO) lié par roulements à billes à 2 0 l'axe porteur des roues arrières, puis par retour sur un galet tendeur (GT), elle s'enroule sur une seconde roue (RL) juxtaposée et identique à la précédente pour finir son passage sur un tendeur fixe (G). A partir des poignées (PE), l'utilisateur peut ramener de la position initiale de repos les leviers (L) vers lui pour voir les paliers (PS) au point bas remonter le long des axes (AO) vers le point haut, et entraînent dans leurs coursés l'engrènement du pignon menant (PM) avec son mené (PR), dont la roue (RD) commence sa rotation jusqu'à la valeur correspondante. 3 0 La transmission par chaîne selon la cinématique décrite va enclencher une roue libre (RL) puis par retour sur le galet (GT) passe par son identique (RL) juxtaposée en mode libre pour revenir à la roue (RD) via le tendeur fixe G. Cela à pour effet de générer la rotation de l'ensemble moyeu (MO) porteur de la 3 5 roue arrière dans le sens de marche. Il suffira à l'utilisateur de repousser les leviers (L) à leur position initiale de repos pour recommencer le cycle à l'inverse et entretenir l'avancement. La partie supérieure des cylindres angulaires (CA) font corps avec une mortaise (M), dont celle-ci permet le glissement d'un tenon (T) percé en son centre où de glaces opposées deux à deux le guident en translation, et en arrière plan, vu de l'avant dans le sens de marche se positionne une rampe à billes (RB) en regard inclinée et fixée sur le balancier (BA). Au centre de la glissière logé dans la rampe, un orifice reçoit le départ d'une tige qui va traverser le perçage du tenon (T) associé à ses glaces (GL) , pour se terminer à l'aplomb des guides (GU) rattachés aux leviers (L). L'extrémité de cette tige est pourvu d'une assise qui permet d'ancrer la tige de liaison (TL) pour former un angle droit, et celle-ci passe par les guides (GU) pour aller se terminer dans l'orifice pratiqué dans le bras (B),monté libre sur son axe et qui supporte la poignée (PE). Quand l'utilisateur décide de changer sa trajectoire par inclinaison des leviers (L) 2 0 rattachés aux cylindres (CA), ces derniers entrent en rotation autour des balanciers (BA), ce qui a pour effet d'entraîner les mortaises (M) mobiles en regard des rampes à billes (RB) fixes. Les tenons peuvent alors se déplacer latéralement selon l'angle décrit en s'élevant vers le sommet de (M) ou inversement, et conduire dans leurs mouvements muni des ensembles tige, les glissières le long des rampes (RB) . Cela va projeter sur les bras (B), le rapport identique par l'intermédiaire des tiges de liaison (TL), afin de maintenir le niveau constant des poignées (PE) au plus près de 3 0 l'horizontale. Selon des variantes non illustrées, le moyeu (MO) qui entraîne la roue arrière par l'unité roue libre peut se voir substituer par un train épicycloidal intégré. 3 5 Les poignées ergonomiques peuvent disposer d'une commande par câble pour un dispositif de freinage. -- 6 Le châssis peut être prévu pour recevoir une assise. Ce dernier ainsi que des pièces maîtresses seront fabriqués dans des tubes et blocs d'alliage d'aluminium de série normalisée formés par cintrage, moulage et usinage. Leurs jonctions s'effectueront par soudage TIG, voir collage par produits chimiques pour certains assemblages. Toujours dans le souci du gain de poids, les leviers (L) peuvent se réaliser avec des matériaux composites. L'essentiel des protections: carter de chaîne, gaine du système compensation seront élaborées respectivement dans les plastiques et les caoutchoucs synthétiques. A titre d'exemple non limitatif: le châssis aura des dimensions de l'ordre de 1,20m pour la longueur, et de 0,80m hors tout en largueur, pour une hauteur de levier de 1,10m. Le Dispositif selon l'invention est principalement destiné au domaine de la glisse. - 7- REVENDICATIONS 1) Le dispositif est à propulsion musculaire mu par leviers caractérisé en ce qu'il comporte, un châssis (CH) sur lequel évolue des leviers(L) que l'utilisateur peut manoevrer en va et vient pour se propulser et de droite à gauche pour se diriger. Des cylindres angulaires (CA) au bas des leviers (L) peuvent tourner sur les balanciers (BA) solidarisés par un axe de liaison (AL) qui traverse le châssis (CH). Au dessous des cylindres (CA), se positionne les paliers sphériques (PS) pour se prolonger par liaison axiale à travers un support alésé jusqu'à la barre d'accouplement (BC) libre sur bagues à ses extrémités et opposée, ce qui maintient les cylindres (CA) constamment parallèle entre eux. Ces paliers (PS) s'enfilent sur les axes oscillants (AO) en bout du coulisseau (CT) muni de sa crémaillère (CR) fixe pour engrener avec les pignons (PC), afin d'orienter par le ('l'E) les roues directrices. Sur l'axe (AL) entre le balancier (BA) et le déport (D), un pignon moteur (PM) menant y est claveté et le bloc pignon (PR) et roue (RD) y est mené. La transmission par chaîne (C) va s'enrouler sur une première roue libre (RL) puis par retour sur un galet tendeur (GT) passe sur une seconde roue libre (RL) juxtaposée identique pour revenir à la roue (RD) via le tendeur (G). Des l'instant où l'utilisateur incline les leviers (L) pour suivre ses trajectoires, l'horizontalité des poignées (PE) est maintenue par l'ensemble compensation composé des mortaises (M) fixées sur les cylindres (CA) dans lesquelles les tenons (T) et glaces (GL) y sont traversée par les tiges reliant les rampes à billes (RB), qui sont en regards inclinées solidaires des 2 0 balanciers (BA) et les tiges de liaison (TL) qui se voient conduites par les guides (GU), pour s'ancrer avec liberté dans les bras (B) mobiles sur le haut des leviers (L) qui supportent lespoignées (PE). 2) Le dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce que le mouvement en 25 va et vient des leviers (L) rattachés aux balanciers (BA) sur l'axe (AL) avec le pignon (PM) solidaire, entraîne le bloc pignon (PR) et roue (RD) alternativement. 3) Le dispositif selon la revendication (1) ou la revendication (2) caractérisé en ce que la manoevre des Ieviers (L) dans un sens entraîne la roue (RD) munie de la chaîne (C) qui conduit une première roue libre (RL) encliquetée, puis par retour s'enroule sur le galet (GT) et passe par la seconde roue libre (RL) en mode libre pour revenir à la roue dentée (RD), d'où la rotaticun de la roue (R) dans le sens de marche. 4) Le dispositif selon la revendication (2) ou la revendication (3) caractérisé en ce que la manoevre des leviers (L) dans l'autre sens inverse la rotation de la roue dentée (RD), ce qui selon le trajet de la chaîne (C) encliquette la seconde roue libre (RL) puis par retour s'enroule sur le galet (GT) et passe par la première roue libre (RL) à son tour en mode libre pour revenir à la roue (RD), ce qui entretien la rotation de la roue (R) dans le même sens. 5) Le dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce que les leviers (L) décrivent une rotation autour des balanciers (BA) par les cylindres (CA) sous lesquels, en prolongement des leviers (L) les paliers (PS) positionnés dans Ieurs supports s'enfilent à un niveau quelconque sur les axes oscillants (AO) pour déplacer transversalement le coulisseau (CT) à droite ou à gauche. 6) Le dispositif selon la revendication (1) ou la revendication (5) caractérisé en ce que la translation du coulisseau (CT) avec son système pignons (PC), crémaillère (CR) oriente par le (TE) solidaire du pignon (PC) final, les roues directrices. . 7) Le dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce que le déplacement des leviers (L) à droite ou inversement d'une valeur donnée, implique une quantité angulaire des mortaises (M) où les tenons (T) et glaces (GL) traversés par les tiges reliantes peuvent y glisser vers le haut ou le bas en circulant le long des rampes (RB) inclinées et projeter par les tiges de liaison (TL) sur les bras (B) avec leurs poignées (PE), le rapport identique pour maintenir l'ensemble au plus prés de l'horizontale. 8) Le dispositif selon la revendication (3) ou la revendication (4) caractérisé en ce qu'un tambour (T) de blocage intègre le moyeu (MO) arrière porteur de la roue (R) pour libérer cette dernière en configuration patinette. 9) Le dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce que les poignées (PE) s'équipent de commandes par câble pour un dispositif de freinage, et pour immobiliser par un vérrouillage central l'axe de liaison (AL). 10) Le dispositif selon la revendication (3) ou la revendication (4) caractérisé en ce qu'un train épicycloïdal intégré se substitue au moyeu (MO) porteur de la roue (R) 3 0 arrière et de l'unité roue libre (RL) pour des rapports adaptés. 11) Le dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le châssis (CH) peut subir une transformation destiné à recevoir une assise favorisant une variante de position pour l'utilisateur.