Brevet FR3079412A1 — publié le 20191004

FAUTEUIL ROULANT Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine des 5 fauteuils roulants pour personnes âgées ou personnes handicapées. Ces fauteuils doivent être légers, très robustes et permettre un déplacement manuel facile. A cet effet, les fauteuils comportent généralement 10 deux roues latérales entraînées par une main courante permettant à l'utilisateur de faire tourner les roues, éventuellement à des vitesses différenciées pour diriger le fauteuil, et également de freiner le fauteuil. 15 Etat de la technique On connaît dans l'état de la technique le brevet américain US 5160156 décrivant un exemple connu de fauteuil roulant qui est équipé d'un moyeu à plusieurs vitesses, chacun 20 comprenant un mécanisme de changement de vitesse autonome pour changer de vitesse de manière sélective. Les moyeux comprennent à la fois des caractéristiques de freinage et de roue libre et sont commandés par des bagues d'entraînement concentriques aux roues arrière du fauteuil roulant. Le mécanisme permet des 25 actions de changement de vitesse, de roue libre et de freinage. Le brevet européen EP0688272 décrit un autre exemple connu de système d'entraînement pour une utilisation dans un fauteuil roulant, comportant une roue motrice pour la propulsion du fauteuil roulant le long d'une surface, qui comprend un arbre 30 pivot allongé avec une première extrémité fixée solidement sur le fauteuil roulant, cet arbre définissant un axe autour duquel la roue motrice tourne et incluant une région clavetée. Un premier palier est associé audit arbre et un organe d'entraînement est monté sur le premier palier pour la rotation 35 autour de l'arbre. La fixation de la roue à main sur l'organe 2 d'entraînement permettant à un utilisateur de réaliser manuellement une opération de rotation en vitesse neutre et multi-vitesse du fauteuil uniquement par une opération de rotation de la roue à main; un second palier est associé à l'organe d'actionnement et un élément pivot relie la roue motrice, monté sur le second palier pour la rotation autour dudit axe par rapport à l'arbre. La demande de brevet W02008016980 décrit des transmissions par moyeu d'engrenage fixe multi-vitesses pour des chaises roulantes à main courante. L'invention concerne également des chaises roulantes à main courante équipées de ces transmissions. La transmission par moyeu comprend généralement un dispositif d'entraînement de moyeu, un moyeu et un train d'entraînement configuré pour transmettre une force de rotation depuis le dispositif d'entraînement de moyeu au moyeu. Inconvénient de l'art antérieur Les solutions de l'art antérieur mettent en oeuvre des mécanismes relativement complexes mal adaptés à la 20 réalisation de fauteuils roulants légers et robustes. Par ailleurs, ces solutions ne sont pas optimales en ce qui concerne le rendement et la douceur de la transmission des efforts appliqués sur la main courante. Solution apportée par l'invention 25 Afin de remédier à cet inconvénient, l'invention concerne selon son acception la plus générale un fauteuil roulant comportant un cadre et deux roues principales accouplées chacune à une main courante pour l'actionnement desdites roues dans les deux sens de rotation et pour le freinage, 30 caractérisé en ce que ledit cadre est équipé : - du coté droit par rapport à la direction de déplacement normale 3 o d'un moyen de liaison d'un axe latéral bloquant dans le sens horaire et libre en rotation dans le sens anti-horaire o la main courante droite étant montée libre en rotation par rapport audit axe latéral, sans liberté de translation 5 axiale o la roue droite étant munie d'un moyeu relié à ladite main courante par un moyen de liaison bloquant dans le sens horaire o ledit moyeu comportant un moyen de freinage de la rotation 10 dudit moyeu par rapport audit axe latéral, actionné par le déplacement anti-horaire de ladite main courante par rapport audit axe latéral - du coté gauche par rapport à la direction de déplacement normale 15 o d'un moyen de liaison d'un axe latéral bloquant dans le sens anti-horaire et libre en rotation dans le sens horaire o la main courante gauche étant montée libre en rotation par rapport audit axe latéral, sans liberté de translation axiale o la roue gauche étant muni d'un moyeu relié à ladite main courant par un moyen de liaison bloquant dans le sens antihoraire o ledit moyeu comportant un moyen de freinage de la rotation dudit moyeu par rapport audit axe latéral, actionné par le déplacement horaire de ladite main courante par rapport axe latéral. Selon une variante, lesdits moyens de liaison des axes latéraux avec le cadre sont constitués par des roues libres à rouleaux. Selon une autre variante, lesdits moyens de liaison des axes latéraux avec le cadre sont constitués par des roues libres à cliquet. 4 Avantageusement, la zone de liaison du cadre est située entre ledit moyen de liaison d'un axe latéral d'une part, et la roue et la main courante d'autre part. 5 Selon un mode de réalisation particulier, ledit moyen de liaison de l'axe latéral avec le cadre comporte un moyen d'attache rapide dudit axe latéral. L'invention concerne aussi un kit comprenant un couple de roues pour fauteuil roulant constitué par un ensemble 10 destiné au coté droit du fauteuil par rapport à la direction de déplacement normale, formé par o une main courante droite montée libre en rotation par rapport à un axe latéral, sans liberté- de translation axiale 15 o la roue droite étant munie d'un moyeu relié à ladite main courante par un moyen de liaison bloquant dans le sens horaire o ledit moyeu comportant un moyen de freinage de la rotation dudit moyeu par rapport audit axe latéral, actionné par le 20 déplacement anti-horaire de ladite main courante par rapport audit axe latéral et par un ensemble destiné au coté gauche du fauteuil par rapport à la direction de déplacement normale, formé par o la main courante gauche montée libre en rotation par 25 rapport audit axe latéral, sans liberté de translation axiale o la roue gauche étant munie d'un moyeu relié à ladite main courante par un moyen de liaison bloquant dans le sens anti-horaire 30 o ledit moyeu comportant un moyen de freinage de la rotation dudit moyeu par rapport audit axe latéral, actionné par le déplacement horaire de ladite main courante par rapport audit axe latéral. Description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention 5 La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un exemple non limitatif de l'invention qui suit, se référant aux dessins annexés où : - la figure 1 représente une vue éclatée d'un 5 fauteuil selon l'invention - la figure 2 représente une vue en coupe axiale de la roue selon un premier mode de réalisation où la flasque contenant une roue libre à rouleaux est positionnée entre l'arbre principal et le cadre 10 - la figure 3 représente une vue en coupe axiale de la roue selon un deuxième mode de réalisation- où une flasque contenant une roue libre à rouleaux est positionnée à l'intérieur 15 du fauteuil - la figure 4 représente une vue en coupe axiale de la roue selon un troisième mode de réalisation correspondant à une réalisation plus compacte de la première variante - la figure 5 représente une vue en coupe axiale de 20 la roue selon un quatrième mode de réalisation où la flasque contenant une roue libre à rouleaux est logée dans le moyeu de la roue. Présentation générale du fauteuil Le fauteuil est constitué de façon générale par un 25 cadre (1) supportant une assise (2) et un dossier (3). Le fauteuil comporte une roue droite (10) et une roue gauche (20), par rapport au sens de déplacement normal du fauteuil. Chaque roue (10, 20) peut être actionnée par une 30 main courante respectivement (11, 21). Le couplage entre la roue gauche (20) et la main courante gauche (21) associée est assuré par un moyeu gauche-(22) dont le fonctionnement sera décrit dans la suite. Il en est de même pour l'accouplement de la roue droite 6 (10) avec la main courante droite (12), assuré par un moyeu droit. Un arbre (23) traverse le moyeu (22) de la roue (20) associée à la main courante (21), ainsi que la flasque (25) 5 solidaire du bâti (24). L'extrémité intérieure de l'arbre (23) est maintenue par une flasque (25) contenant une roue libre à rouleau, solidaire de ladite flasque (25). Description détaillée de la roue droite selon une première variante de réalisation 10 La figure 2 représente une vue en détail de la roue selon une première variante de réalisation où la flasque contenant une roue libre à rouleaux est positionnée entre la roue et le cadre du fauteuil. La flasque (15) contenant une roue libre (16) à 15 rouleaux (17)) est fixée sur le cadre (14) par l'intermédiaire d'une tige prolongeant axialement la surface opposée au moyeu. Cette tige est vissée au cadre du fauteuil. Elle peut aussi être fixée par un système d'attache rapide. Un tel système d'attache rapide est par exemple constitué par une tige prolongeant la 20 face extérieure de la flasque et traversant le cadre du fauteuil. La tige peut être retenue par un verrou actionné par un ressort ou tout autre moyen connu. Cette flasque (15) contient une roue libre (16) à rouleaux (17) autorisant la rotation de l'arbre (13). 25 Pour la roue gauche, la flasque (25) contient une roue libre à rouleaux autorisant la rotation de l'arbre (23), solidaire de la roue, dans le sens horaire (sens antitrigonométrique), mais bloquant la rotation dans le sens antihoraire pour la roue droite. 30 La roue libre (16) présente à cet effet, de manière connue, des rampes inclinées. Les rouleaux (17) s'engagent entre les rampes inclinées et la surface intérieure cylindrique de la flasque (15), aidés par un ressort de rappel agissant sur une cage à rouleaux. Le frottement entre rouleaux (17) et la roue 7 libre (16) à rampes inclinées d'une part, entre rouleaux (17) et la flasque (15) d'autre part, ainsi que la géométrie des pièces, crée de l'arc-boutement réalisant un freinage par adhérence. Lorsque l'arbre (13) tourne dans le sens anti-horaire par rapport 5 à la flasque, les rouleaux se dégagent et permet une rotation libre par rapport à la flasque (15), pour la roue droite, et dans le sens horaire pour la roue gauche. La main courante (11) entraîne la roue (40) munie d'un filetage (43). 10 L'extrémité intérieure de la roue (40) présente un filetage (43) entraînant un équipage mobile (44) présentant une rampe (45). Lorsque l'équipage mobile (44-) est déplacé axialement vers l'extérieur, son extrémité extérieure conique 15 convexe (41) vient en contact avec la surface d'appui concave (42)du moyeu (12) solidaire de la roue (10) et assure ainsi un accouplement entre la main courante (11) et la roue (10). Lorsque l'équipage mobile (44) est déplacé axialement vers l'intérieur, il assure la compression d'une 20 bague de freinage (46), dont l'extrémité opposée s'appuie sur un cône (47) et dont la face extérieure vient exercer radialement un frottement progressif sur le moyeu (12) de la roue (10). Description détaillée de la roue droite selon une deuxième variante de réalisation 25 La figure 3 représente une vue en détail de la roue selon une deuxième variante de réalisation où la flasque contenant une roue libre à rouleaux est positionnée à l'intérieur du fauteuil. La roue comprend une flasque (15) coaxiale avec le 30 moyeu (12). La flasque (15) est fixée sur la surface intérieure du cadre (14) du fauteuil, par soudure ou par des boulons ou des rivets. 8 Cette flasque (15) contient une roue libre (16) à rouleaux (17) autorisant la rotation de l'arbre (13), solidaire de la roue libre (16), dans le sens anti-horaire (sens trigonométrique), mais bloquant la rotation dans le sens horaire 5 pour la roue droite. Pour la roue gauche, la flasque (25) contient une roue libre à rouleaux autorisant la rotation de l'arbre (23), solidaire de la roue, dans le sens horaire (sens antitrigonométrique), mais bloquant la rotation dans le sens anti- 10 horaire pour la roue droite. La roue libre (16) présente à cet effet, de manière connue, des rampes inclinées. Les rouleaux (17) s'engagent entre les rampes inclinées et la surface intérieure cylindrique de la flasque (15), aidés par un ressort de rappel agissant sur une 15 cage à rouleaux. Le frottement entre rouleaux (17) et la roue libre (16) à rampes inclinées d'une part, entre rouleaux (17) et la flasque (15) d'autre part, ainsi que la géométrie des pièces, crée de l'arc-boutement réalisant un freinage par adhérence. Lorsque l'arbre (13) tourne dans le sens anti-horaire par rapport 20 à la flasque, les rouleaux se dégagent et permettent une rotation libre par rapport à la flasque (15), pour la roue droite, et dans le sens horaire pour la roue gauche. La main courante (11) entraîne l'arbre (40) munie d'un filetage (43). 25 L'extrémité intérieure de la roue (40) présente un filetage (43) entraînant un équipage mobile (44) présentant une rampe (45). Lorsque l'équipage mobile (44) est déplacé vers l'extérieur, son extrémité extérieure conique convexe (41) vient 30 en contact avec la surface d'appui concave (42) du moyeu (12) solidaire de la roue (10) et assure ainsi un accouplement entre la main courante (11) et la roue (10). Lorsque l'équipage mobile (44) est déplacé axialement vers l'intérieur, il assure la compression d'une 35 bague de freinage (46), dont l'extrémité opposée s'appuie sur un 9 cône (47) et dont la face extérieure radialement vient exercer un frottement progressif sur le moyeu (12) de la roue (10). 5 Description détaillée de la roue droite selon une troisième variante de réalisation La figure 4 représente une troisième variante de réalisation. La roue se distingue de la première variante de réalisation par le fait que la flasque (15) est fixée à la bague 10 extérieure d'une roue libre (16) à rouleau (17). La bague intérieure de la roue libre à bille est fixée à l'axe latéral (13). Variante de réalisation de roues droite à moyeu intégré La figure 5 représente une autre variante du système 15 ayant pour avantage une meilleure compacité. La compacité garantissant entre autre à l'utilisateur le passage des portes. La cinématique du système est identique aux variantes décrites précédemment. La différence de cette variante réside dans le fait que lesdits moyens de liaison (15) des axes 20 latéraux avec le cadre sont situés dans un renfoncement intérieur du bouchon (47) fermant le moyeu. La liaison de l'axe latéral (13) au cadre est toujours réalisée au travers d'un moyen de liaison bloquant dans le sens horaire et libre en rotation dans le sens anti-horaire. 25 La bague extérieure de la roue libre (16) à rouleaux (17) est fixée à une face intérieure du bouchon (47) lui-même solidaire de l'axe latéral (13). La bague intérieure de ladite roue libre à bille est fixée au cadre, au travers d'un second axe latéral (15) 30 Adaptation d'un fauteuil existant 10 L'invention porte également sur un couple de roues associées aux mécanismes susvisés, pour permettre la transformation d'un REVENDICATIONS1 - Fauteuil roulant comportant un cadre (1) et deux roues principales (10, 20) accouplées chacune à une main courante 5 (11, 21) pour l'actionnement desdites roues dans les deux sens de rotation et pour le freinage, caractérisé en ce que ledit cadre (1) est équipé : - du coté droit par rapport à la direction de déplacement normale 10 o d'un moyen de liaison (15) d'un axe latéral (13) bloquant dans le sens horaire et libre en rotation dans le sens anti-horaire o la main courante droite (11) étant montée libre en rotation par rapport audit axe latéral (13), sans liberté de 15 translation axiale o la roue droite (10) étant munie d'un moyeu (12) relié à ladite main courante (11) par un moyen de liaison bloquant dans le sens horaire o ledit moyeu comportant un moyen de freinage de la rotation 20 dudit moyeu par rapport audit axe latéral, actionné par le déplacement anti-horaire de ladite main courante par rapport audit axe latéral - du coté gauche par rapport à la direction de déplacement normale 25 o d'un moyen de liaison (25) d'un axe latéral (23) bloquant dans le sens anti-horaire et libre en rotation dans le sens horaire o la main courante (21) gauche étant montée libre en rotation par rapport audit axe latéral (23), sans liberté de 30 translation axiale o la roue gauche (20) étant muni d'un moyeu (22) relié à ladite main courant par un moyen de liaison bloquant dans le sens anti-horaire o ledit moyeu (22) comportant un moyen de freinage de la 35 rotation dudit moyeu par rapport audit axe latéral, 12 actionné par le déplacement horaire de ladite main courante par rapport axe latéral. 2 - Fauteuil roulant selon la revendication 1 5 caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison des axes latéraux avec le cadre sont constitués par des roues libres à rouleaux. 3 - Fauteuil roulant selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison des axes latéraux 10 avec le cadre sont constitués par des roues libres à cliquet. 4 - Fauteuil roulant selon la revendication 1 caractérisé en- ce que la- zone de liaison du cadre est située entre ledit moyen de liaison d'un axe latéral d'une part, et la 15 roue et la main courante d'autre part. - Fauteuil roulant selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit moyen de liaison de l'axe latéral avec le cadre comporte un moyen d'attache rapide dudit axe 20 latéral. 6 - Couple de roues pour fauteuil roulant conforme à la revendication 1, constitué par un ensemble destiné au coté droit du fauteuil par rapport à la direction de déplacement 25 normale, formé par o une main courante droite étant montée libre en rotation par rapport audit axe latéral, sans liberté de translation axiale o la roue droite étant munie d'un moyeu relié à ladite main 30 courante par un moyen de liaison bloquant dans le sens horaire o ledit moyeu comportant un-moyen-de freinage de la rotation dudit moyeu par rapport audit axe latéral, actionné par le déplacement anti-horaire de ladite main courante par 35 rapport audit axe latéral 13 et par un ensemble destiné au coté gauche du fauteuil par rapport à la direction de déplacement normale, formé par o la main courante gauche montée libre en rotation par rapport audit axe latéral, sans liberté de translation 5 axiale o la roue gauche étant munie d'un moyeu relié à ladite main courante par un moyen de liaison bloquant dans le sens anti-horaire o ledit moyeu comportant un moyen de freinage de la rotation dudit moyeu par rapport audit axe latéral, actionné par le déplacement horaire de ladite main courante par rapport audit axe latéral.