Brevet FR2985453A1 — publié le 20130712

« Roue pliable, conteneur adapté et systèmes de mobilité intégrant cette roue » La présente invention concerne une roue pliable et un conteneur adapté pour recevoir cette roue. Elle vise également des systèmes de mobilité équipés de telles roues, ainsi qu'un conteneur adapté pour recevoir et transporter ces roues en mode plié. Il existe actuellement une forte demande pour des systèmes de mobilité évolutifs et adaptés à la diversité des besoins et des contextes. En particulier, se pose la question d'embarquer des systèmes de mobilité individuelle dans des véhicules. On peut citer la problématique actuelle de l'embarquement de bicyclettes et véhicules deux-roues motorisés ainsi que de fauteuils pour personnes à mobilité réduite dans le coffre d'un véhicule ou dans un avion ou encore dans un train. Il y a déjà eu des propositions techniques de roue pliante à rayons telle que celle inventée par Duncan Fitzsimons et divulguée dans le document EP2164714. Pour autant, la roue ainsi divulguée présente en mode plié une longueur sensiblement égale au diamètre déplié. Le but de la présente invention est de proposer une technologie de roue pliante procurant une compacité bien plus grande que celle actuellement obtenue avec les systèmes actuels. Cet objectif est atteint avec une roue pliable comprenant une pluralité de segments agencés pour (i) constituer une jante en mode déplié et (ii) en mode plié, réaliser une structure pliée à haute compacité de rayon sensiblement plus petit que le rayon de la roue. Dans une première configuration de roue, dite orbitale, chaque segment comprend une première partie prévue pour être mobile en coopération avec d'autres parties adjacentes et une seconde partie prévue pour être fixe en coopération avec d'autres parties adjacentes, de sorte qu'en mode déplié, la partie mobile extérieure est en rotation sans frottement par rapport à la partie fixe intérieure. Cette roue peut en outre comprendre des moyens pour détecter en mode déplié des positions angulaires entre les parties respectivement mobile et fixe permettant de passer en mode de repliage. On peut aussi prévoir une première variante de type orbital sans rayon, dans laquelle tous les segments sont reliés entre eux et constituent un anneau fermé. -- 2 - Dans une seconde variante de type orbital avec rayon, la roue comprend en outre une structure centrale à laquelle sont reliés un ensemble de rayons à l'extrémité desquelles est relié au moins un segment composite (mobile+fixe). Dans une seconde configuration, de type à axe mobile angulairement, la roue 5 comprend en outre une structure centrale à laquelle sont reliés un ensemble de rayons à l'extrémité desquels est relié au moins jusqu'à deux segments mobiles. Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un conteneur adapté pour recevoir en mode plié au moins une roue pliable selon l'invention. Ce conteneur peut faire partie intégrante d'un système de mobilité prévu pour être pourvue d'au moins une 10 roue pliable. Suivant encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un système de mobilité adapté pour une personne à mobilité réduite, intégrant au moins une roue pliable selon l'invention. Suivant toujours un autre aspect de l'invention, il est proposé une bicyclette 15 intégrant deux roues pliables selon l'invention. On va maintenant décrire de façon détaillée des modes possibles de réalisation de la présente invention, en référence aux figures énoncées ci-après La figure lA est une vue d'un premier type, dit orbital, de roue pliable selon l'invention, en mode déplié ; 2 0 - La figure 1B illustre la roue de la figure 1A, en cours de pliage ; - La figure 1C est une autre vue de la roue de la figure 1A, à un stade plus avancé de son pliage ; La figure 1D illustre la roue de la figure 1A, en mode plié ; La figure 2A est une vue d'un second type, dit à rayons, de roue pliable selon 2 5 l'invention, en mode déplié ; Les figures 2B et 2C illustrent la roue de la figure 2A à deux stades de pliage ; Les figures 3A et 3B illustrent un autre exemple de roue pliable à rayons selon l'invention, en modes respectivement déplié et en cours de dépliage ; La figure 4 illustre schématiquement une bicyclette pourvue de deux roues de type 3 0 orbital selon l'invention ; La figure 5 représente un conteneur adapté pour recevoir deux roues selon l'invention en mode plié ; et - La figure 6 illustre schématiquement un fauteuil roulant pourvue de deux roues de type orbital selon l'invention. On va maintenant décrire, en référence aux figures lA à 1D, un exemple de réalisation d'un premier type de roue pliable selon l'invention. Cette roue 1, dépourvue de rayons, est destinée à équiper une bicyclette et à être monté selon une configuration dite orbitale. Elle comprend, à titre purement descriptif, dix segments S1-S10 reliés consécutivement par des articulations mécaniques Al-A10. En mode déplié (i) illustré par la figure 1A, les articulations mécaniques sont agencées de sorte que les segments soient contigus et réalisent une jante qui peut être soit directement pourvue d'une bande de roulement, soit prévue pour recevoir une bande de roulement élastomère ou pneumatique disposées ultérieurement autour de la jante. Un mécanisme de verrouillage (non représenté) est prévu pour verrouiller les articulations Al-A10 en mode déplié. Ce mécanisme de verrouillage comporte un bouton ou un levier manipulable par l'utilisateur de la roue pour commander le pliage (p) de la roue 1, comme illustré par les figures 1B et 1C. les articulations Al-A10 sont pourvues chacune d'un mécanisme de ressort (non représenté) permettant de faciliter, voire d'induire, la fonction de pliage de la roue. La force de rappel de ces mécanismes de ressort doit être réglée à un niveau limité pour éviter tout risque de pincement ou de blessure pour les utilisateurs. En mode plié (ii) illustré par la figure 1D, la roue 1 présente un encombrement sensiblement réduit et très inférieur au diamètre nominal de la roue dépliée. En effet, la cinématique des articulations Al-A10 a été prévue de telle façon qu'en mode plié, tous les segments de jante S1-S10 se trouvent sensiblement parallèles les uns aux autres et disposés circulairement. Dans un autre type de roue pliable selon l'invention illustré par les figures 2A à 2C, la roue 2 comporte cinq rayons 21-25 et dix segments de jante 5210, 5211 ; S220, 2 5 5221 ; S230, 5231 ; S240, 5241 ; S250, 5251. Chaque rayon 21-25 a une extrémité intérieure reliée mécaniquement à un moyeu 20 au moyen d'articulations intérieures A210, A220, A230, A240, A250 et un extrémité extérieure reliée mécaniquement à des premières extrémités de deux segments 5210, 5211 ; S220, 5221 ; S230, 5231 ; S240, S241 ; S250, 5251 respectivement au moyen d'articulations A21, A22, A23, A24, A25. 30 Les articulations extérieures A21-A25 sont prévues pour permettre en situation de pliage (p, p+) une rotation radiale des segments qui leurs sont reliés, tandis que les articulations intérieures A210, A220, A230, A240, A250 sont prévues pour permettre une rotation azimutale des rayions 21-25 par rapport au moyeu 20. A l'issue du pliage, les segments 5210, 5211 ; S220, 5221 ; S230, 5231 ; S240, 5241 ; S250, 5251 se 3 5 trouvent replies deux à deux contre les rayons 21-25 qui sont eux-mêmes repliés selon l'axe du moyeu 20 à la façon d'un parapluie. Comme dans le type de roue pliable orbital précédemment décrit, la roue 2 est elle aussi pourvue d'un mécanisme (non représenté) de contrôle du pliage et du dépliage de la roue. Ce mécanisme comporte un bouton ou un levier de commande par l'utilisateur du déverrouillage des articulations mécaniques de la roue 2, et des dispositifs de ressort dans chaque articulation prévus pour faciliter le pliage de la roue. Par ailleurs, les segments de jante 5210, 5211 ; S220, 5221 ; S230, 5231 ; S240, 5241 ; S250, 5251 comprennent chacune à leur seconde extrémité des moyens de couplage mécanique réversible avec une seconde extrémité d'un segment circonférentiellement adjacent de façon à assurer en mode déplié de la roue une continuité de la jante. La roue pliable 3 comprend, en référence aux figures 3A et 3B, trois rayons 31, 32, 33 reliés d'une part à un moyeu 30 par des articulations intérieures 301, 302 et 303, et d'autre part à deux premières extrémités de deux segments 310, 311 ; 320, 321 ; 330, 331 au moyen d'articulations extérieures. Comme dans l'exemple précité, les secondes extrémités de chaque segments sont pourvues de moyens de couplage mécanique réversible prévus pour réaliser en mode déplié une continuité mécanique de la jante. On va maintenant décrire, en référence aux figures 4 à 6, des modes pratiques d'utilisation de roues pliables selon l'invention. 2 0 Une bicyclette pliable 4, à assistance électrique ou non, comporte, en référence à la figure 4, deux roues orbitales selon l'invention telles que décrites en référence aux figures lA à 1D. Lorsque l'utilisateur de cette bicyclette 4 souhaite la replier, par exemple pour la ranger dans le coffre d'un véhicule, il libère chacune des roues 40, 41, en déverrouillant 25 un dispositif mécanique de transmission orbitale 400, 410. Il enlève ensuite éventuellement les bandes de roulement élastomères ou les pneumatiques entourant élastiquement les jantes des roues 40, 41. Si les bandes de roulement font directement partie intégrante des segments de roue, cette étape n'a pas lieu d'être. Il est à noter que dans des configurations de roue pouvant recevoir des bandes 30 de roulement ou des pneumatiques rapportés, les segments de jante de la roue sont alors configurés pour présenter une forme sensiblement concave circonférentiellement afin de recevoir ces bandes de roulement ou ces pneumatiques gonflés de manière aisée et en limitant les risques de déplacement ou de sortie lors de l'utilisation de la roue. L'utilisateur actionne alors le bouton ou levier de déverrouillage disposé sur un 3 5 ou plusieurs des segments de jante et la roue passe alors en mode de pliage automatique, semi-automatique ou assisté. Lorsque les deux roues 40, 41 se trouvent en mode replié, l'utilisateur peut alors les insérer dans l'espace intérieur 50 d'un conteneur 5 adapté pour les recevoir, en référence à la figure 5. Le conteneur être pourvu de deux ouvertures de stockage 51, 52 à ses deux extrémités. Après avoir refermé ces ouvertures, soit au moyen de bouchons soit par des dispositifs de fermeture intégrés, l'utilisateur peut alors disposer le conteneur 5 dans le coffre de son véhicule. On peut aussi prévoir qu'un conteneur soit prévu à demeure dans le coffre d'un véhicule et qu'un utilisateur y insère directement les roues pliables de sa bicyclette. Un point fort de l'invention est que les roues pliables utilisées pour une bicyclettes soient aussi utilisables pour un autre système de mobilité tel qu'un fauteuil roulant 6, en référence à la figure 6. Ce fauteuil 6 comprend un système de propulsion électrique de type orbital comprenant de part et d'autre d'un siège 61 deux dispositifs de transmission orbitale 60, 61 prévus pour entraîner deux roues pliables 40, 41 du type de celles décrites en référence aux figures 4 et 5. Lorsque l'on souhaite replier le fauteuil 6, on libère les deux roues pliables 40, 41 en déverrouillant et ouvrant les deux dispositifs de transmission orbitales 60, 61. Ensuite, on retire les éventuelles bandes de roulement ou pneumatiques entourant élastiquement les jantes des roues puis on commande le déverrouillage des segments de jante comme dans l'exemple précité illustré par les figures lA à 1D et 4. 2 0 Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit et bien d'autres modes de réalisation que ceux qui viennent d'être décrits sont envisageables. En particulier, on peut prévoir que des roues pliables selon l'invention puissent être mises en oeuvre pour d'autres systèmes de mobilité que les seuls exemples de bicyclette et de fauteuil roulant qui viennent d'être décrits. 25 REVENDICATIONS1. Roue pliable (1, 2, 3, 40, 41)) caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de segments (S1-S10 ; S210, S211, 5220, 5221, 5230, 5231, 5240, 5241, 5250, 5251) et des moyens d'articulation contrôlée (Ai), agencés pour (i) constituer une jante en mode déplié et (ii) en mode plié, réaliser une structure pliée à haute compacité de rayon sensiblement plus petit que le rayon de la roue (1, 2, 3, 40, 41). 2. Roue (1) selon la revendication 1, de type orbital, caractérisée en ce que chaque segment comprend une première partie prévue pour être mobile en coopération avec d'autres parties adjacentes et une seconde partie prévue pour être fixe en coopération avec d'autres parties adjacentes, de sorte qu'en mode déplié, la partie mobile extérieure est en rotation sans frottement par rapport à la partie fixe intérieure. 3. Roue selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour détecter en mode déplié des positions angulaires entre les parties respectivement mobile et fixe permettant de passer en mode de replié. 4. Roue (1) selon l'une des revendications 2 ou 3, de type orbital sans rayon, dans lequel tous les segments sont reliés entre eux par des moyens d'articulation contrôlée et constituent un anneau fermé. 5. Roue selon l'une des revendications 2 ou 3, de type orbital avec rayon, caractérisé en 2 5 ce qu'elle comprend en outre une structure centrale à laquelle sont reliés un ensemble de rayons à l'extrémité desquelles est relié au moins un segment composite (mobile+fixe) 6. Roue (3) selon la revendication 1, de type à axe mobile angulairement, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une structure centrale (30) à laquelle sont reliés un 30 ensemble de rayons (31, 32, 33) à l'extrémité desquels est relié au moins jusqu'à deux segments mobiles (310, 311 ; 320, 321; 330, 331). 7. Roue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre des moyens pour contrôler le verrouillage des articulations entre 3 5 segments en mode déplié. 8. Conteneur (5) adapté pour recevoir en mode plié au moins une roue pliable (40, 41) selon l'une quelconque des revendications précédentes. 9. Système de mobilité (6) adapté pour une personne à mobilité réduite, intégrant deux roues pliables (40, 41) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 10. Système de mobilité (4) de type bicyclette intégrant deux roues pliables (40, 41) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.10