FR3052430A3

FR3052430A3 - Dispositif d'aide au franchissement

Info

Publication number: FR3052430A3
Application number: FR1670293A
Authority: FR
Inventors: Franck Guigan
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-06-08
Filing date: 2016-06-08
Publication date: 2017-12-15

Abstract

Le principe de la présente invention est de munir un véhicule d'un dispositif lui permettant de franchir des obstacles trop hauts pour que ses roues puissent lui permettre ce franchissement de façon aisée. Le véhicule comporte un premier train roulant comme une ou plusieurs roues, mais un deuxième train roulant est situé à côté de la roue 1 et relié à son support par une liaison mécanique de type connu. Dans sa position de repos, le deuxième train roulant est disposé de telle sorte qu'il ne touche pas le sol et qu'il rencontre un obstacle en premier, avant la roue 1. Cela a pour effet de le déplacer vers l'arrière. Il soulève alors progressivement le véhicule jusqu'à ce que la roue 1 puisse rouler sur le haut de l'obstacle. Dans une version perfectionnée le deuxième train roulant est relié au châssis par un berceau 60 qui peut pivoter autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation de la roue 1 lorsqu'il rencontre un obstacle.

Description

Dispositif d’aide au franchissement

Domaine technique

La présente invention est un dispositif qui améliore la capacité de franchissement des véhicules. Art antérieur

Le facteur principal qui conditionne les capacités de franchissement d’un véhicule est le diamètre de ses roues. Plus ce diamètre est grand, plus le véhicule peut franchir des obstacles hauts. Plusieurs dispositifs ont été imaginés pour permettre à des véhicules de franchir des obstacles plus importants sans augmenter le diamètre de leurs roues, dont ceux décrits dans les deux documents suivants : - US2002104692Al (Eiji Nakatsukasa et Al. [JP] - 2002 08 08) qui décrit un véhicule comprenant ledit bras pivotant décalé latéralement dont l’extrémité distale peut être positionnée sur le sol pour permettre de soulever le véhicule. - US8764027B1 (Délia Polla Michael [US] - 2014 07 01) qui décrit un pied fixé de manière pivotante à la partie avant d’un chariot, permettant de faire pivoter le véhicule autour de l’extrémité de ce pied pour aider un utilisateur à franchir une marche escalier. - EP0740542 (Bl) (Degonda & Wuethrich [CH] + 1995 11 17) qui décrit un siège roulant comprenant une roue avant et une roue arrière orientable et un moyen accumulateur d'énergie aidant au passage des obstacles

On connaît aussi le gros rouleau fou servant de point d’appui pour franchir les terrains accidentés qui équipait les autochenilles Citroën de la Croisière jaune en 1931.

Problème posé

Augmenter la taille des roues augmente l’encombrement et le coût d’un véhicule, alors que cette augmentation n’a d’effet sur la capacité de franchissement que lorsque le véhicule rencontre un obstacle. En dehors de ce cas rare, lorsque le véhicule roule sur un sol plat, une roue de plus petit diamètre ferait parfaitement l’affaire.

Il est vrai que l’augmentation du diamètre des roues a aussi pour conséquence une amélioration du confort, mais ce problème peut être résolu par une bonne suspension, d’autant plus facilement que l’on sait maintenant construire des suspensions dites actives, qui font varier automatiquement la hauteur du véhicule par rapport au sol en fonction du profil de la route tel qu’il a été analysé en temps réel par des capteurs de différentes natures.

Exposé de l’invention

La présente invention est un dispositif d’aide au franchissement pour un véhicule comprenant - un châssis 2, - un premier train roulant comprenant un ou plusieurs éléments comme par exemple une roue ayant une surface de contact avec le sol dite contact-sol-primaire 1 le supportant en permanence lorsqu’il est sur terrain plat, - et un deuxième train roulant comprenant un ensemble 3 d’une ou plusieurs surfaces de contact avec le sol dites contact-sol-secondaire 3 - comme par exemple des galets de chenille ou un patin formant une portion de roue -, ledit deuxième train roulant étant relié directement ou indirectement au châssis 2 du véhicule par une liaison mécanique 4, caractérisé par le fait : - que ladite liaison mécanique 4 guide un élément dudit contact-sol-secondaire 3 vers le bas lorsqu’il est poussé vers l’arrière, depuis une position dite de repos dans laquelle - la partie avant de l’ensemble 3 du ou desdits contacts-sol-secondaire selon le cas est située au dessus et en avant du point le plus bas dudit contact-sol-primaire 1 du véhicule, - le véhicule repose sur le sol par ledit premier train roulant, - aucune partie dudit contact-sol-secondaire 3 ne touche le sol, vers une position dite de travail dans laquelle le véhicule repose sur ledit deuxième train roulant, - qu’aucune partie dudit contact-sol-secondaire 3 n’est en contact avec le sol lorsque le véhicule est posé par son contact-sol-primaire 1 sur un sol plat horizontal, - que ledit deuxième train roulant est muni d’un moyen de rappel à sa position de repos lorsqu’il n’est pas en contact avec le sol, - et que l’ensemble du ou desdits contacts-sol-secondaire selon le cas est décalé latéralement par rapport audit contact-sol-primaire 1, et à une distance latérale suffisante de ce dernier pour ne pas pouvoir se coincer entre ledit contact-sol-primaire 1 et le sol. étant précisé que l’on entend ci-avant et ci-après par obstacle toute partie du sol plus élevée que celle sur laquelle repose ledit premier élément roulant lorsque ledit deuxième train roulant est en position de repos.

Selon d’autres caractéristiques, - un élément dudit deuxième train roulant est entraîné en mouvement soit par un moteur indépendant soit par coopération mécanique avec un élément dudit premier train roulant ; dans la position dite de repos, aucune partie du contact-sol-secondaire 3 n’est entraînée en mouvement ni par un moteur ni par coopération mécanique avec un élément dudit premier train roulant ; - le passage dudit deuxième train roulant en position de travail met en contact un élément de coopération 13 dudit premier train roulant avec un élément de coopération 33 dudit deuxième train roulant ; après être passé par la position dite de travail, ledit deuxième train roulant parvient à une position dite escamotée dans laquelle la partie la plus basse dudit contact-sol-secondaire 3 est plus haute que la partie la plus basse dudit contact-sol-primaire 1 et ne touche donc pas le sol ; - le deuxième train roulant est relié audit châssis 2 par l’intermédiaire d’un berceau 60 qui peut tourner autour d’un axe dit axe de pivotement sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement en ligne droite du véhicule ; - le contact d’un élément dudit contact-sol-secondaire 3 avec un obstacle entraîne mécaniquement la rotation dudit berceau 60 autour de son axe de pivotement ; - la rotation dudit berceau mobile au contact d’un obstacle met en contact un élément 13 dudit premier train roulant avec un élément dudit deuxième train roulant 3 ; - la rotation dudit berceau 60 au contact d’un obstacle abaisse son axe de rotation ; - la rotation dudit berceau 60 entraîne mécaniquement le déplacement vers le bas d’un élément au moins dudit deuxième train roulant ; - ledit premier train roulant ne comporte que deux roues ayant le même axe de rotation ; - le véhicule est un gyropode ; - ledit deuxième train roulant pivote autour d’un axe dit axe de bras 41 réel ou virtuel solidaire du véhicule, ledit axe de bras 41 étant sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement en ligne droite du véhicule ; - le véhicule comporte une roue 1 et ledit deuxième train roulant est entraîné en mouvement par la rotation de ladite roue 1 lorsqu’il est en contact avec un obstacle ; - ledit contact-sol-secondaire 3 a la forme d’une courbe dont, en tout point, la normale croise la ligne verticale passant par le centre de gravité dudit véhicule au dessus de ce centre de gravité ; cette courbe est un arc de cercle dont le centre est plus haut que le centre de gravité dudit véhicule, - ledit contact-sol-secondaire 3 est relié directement ou indirectement audit châssis 2 en deux points dont l’un est le maneton d’une manivelle tournant autour de l’axe de bras 41 ; - ledit berceau 60 est muni d’un engrenage 61 permettant de déplacer ledit contact-sol-secondaire 3 par rapport audit berceau 60, et ledit engrenage 61 est entraîné en rotation par ladite roue 1 lorsqu’une partie dudit train roulant secondaire rencontre un obstacle, parce que la rencontre dudit train roulant secondaire avec l’obstacle provoque un déplacement dudit berceau 60 mettant en contact ledit engrenage 61 avec ladite roue 1 ; - lorsque ledit contact-sol-secondaire 3 est dans sa position la plus basse, sa partie la plus basse est sensiblement à la même hauteur que ledit contact-sol-primaire 1 dudit véhicule ; - l’invention est une roue 1 munie d’au moins un dispositif d’aide au franchissement selon l’invention ; - l’invention est un véhicule muni d’au moins un dispositif d’aide au franchissement selon l’invention ; - le véhicule comporte un essieu avant et un essieu arrière chacun muni d’au moins un dispositif selon l’invention ; - le véhicule est muni d’un élément de support de charge qui peut tourner par rapport audit châssis 2 autour d’un axe sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement en ligne droite du véhicule ; - le véhicule est muni d’un moyen de modification de la position angulaire par rapport au châssis dudit élément de support de charge autour de son axe de pivotement, - l’élasticité d’un moyen de modification de la position angulaire par rapport au châssis dudit élément de support de charge autour de son axe de pivotement constitue une suspension ; - ledit contact-sol-secondaire 3 est relié directement ou indirectement audit châssis 2 par un support élastique qui l’empêche de coopérer avec la roue 1 lorsqu’il ne rencontre pas d’obstacle ; - un élément dudit contact-sol-secondaire 3 roule sur la partie supérieure ou inférieure d’une roulette 27 ou de deux roulettes 27 et 28 reliées directement ou indirectement au châssis 2 ; - deux deuxièmes trains roulants sont reliés directement ou indirectement au châssis 2 chacun par deux manetons 51a et 51b de la même manivelle 50, et tournent en décalage de phase ; - ledit train roulant secondaire est fixé directement ou indirectement au châssis 2 par deux points qui sont tous les deux des manetons de manivelles 50A et 50B tournant autour d’axes fixes solidaires du châssis 2 ; - le véhicule est muni d’un moyen de blocage dudit train roulant secondaire dans sa position la plus basse ; - les rayons des deux manivelles 50A et 50B sont différents, l’une des deux manivelles pouvant effectuer un tour complet tandis que l’autre fait un aller retour entre deux positions extrêmes ; - le véhicule est muni d’une roue et ledit berceau 60 peut pivoter autour d’un axe sensiblement confondu avec l’axe de rotation de ladite roue 1 à laquelle il est associé ; - un rappel élastique empêche ledit engrenage primaire 60 de coopérer avec la roue 1 lorsqu’il ne rencontre pas d’obstacle ; - le véhicule est muni d’un moyen de rappel dudit train roulant secondaire dans une position dite de route dans laquelle sa partie la plus en arrière 31 est maintenue proche ou au contact du sol ; ce déplacement horizontal consomme de l’énergie pour amortir le choc avec un obstacle ; - ledit contact-sol-primaire 1 est la partie la plus basse d’une roue 1, et la course verticale de la partie la plus en avant dudit train roulant secondaire est sensiblement supérieure au rayon de ladite roue 1 ; - ledit train roulant secondaire décrit lors de sa rotation autour dudit axe de bras un cercle dont le rayon est à la fois supérieur à celui de ladite roue 1 et inférieur à celui d’un cercle de même centre que celui de la rotation dudit train roulant secondaire, mais tangent à la périphérie la plus lointaine de ladite roue 1 ; - ledit train roulant secondaire comporte une partie coopérant avec ladite roue 1 de telle sorte que, dans une position dite de blocage, il empêche ladite roue 1 de tourner ; - une partie dudit deuxième train roulant est un dispositif de liaison au sol de type connu comme un ski ou un patin à glace ou un moyen antidérapant ; deux deuxièmes trains roulants sont disposés en série ; - ledit contact-sol-secondaire 3 est supporté par une roulette 28 située sensiblement à la verticale de l’axe du point de tangence entre ledit contact-sol-secondaire 3 et la surface de roulement de ladite roue 1 ; - la liaison mécanique entre ledit contact-sol-secondaire 3 et ledit contact-sol-primaire 1 est un bras 4 dont une extrémité est solidaire dudit contact-sol-secondaire 3 et l’autre est fixée au véhicule par un axe dit axe de bras 41 autour duquel il peut pivoter, cet axe de bras étant sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement du véhicule, - ledit contact-sol-primaire 1 est une roue ; - la course verticale de la partie la plus en avant dudit contact-sol-secondaire 3 est sensiblement supérieure à une fois et demie le rayon de ladite roue 1 ; - ledit contact-sol-secondaire 3 décrit lors de sa rotation autour dudit axe de bras un cercle dont le rayon est à la fois supérieur à celui de ladite roue 1 et inférieur à celui d’un cercle de même centre mais tangent à la périphérie la plus lointaine de ladite roue 1 ; - ledit axe de bras 41 est situé en avant de Taxe de ladite roue 1, à une distance horizontale inférieure à la longueur du rayon de ladite roue 1 ; - ledit contact-sol-secondaire 3 forme une portion de roue représentant un arc compris entre 20 et 60 degrés ; - ledit contact-sol-secondaire 3 comporte une partie coopérant avec ladite roue 1 de telle sorte que, dans une position dite de blocage, il empêche ladite roue 1 de tourner ; - ledit contact-sol-secondaire 3 est entraîné en mouvement par la rotation de ladite roue 1 lorsqu’il est en contact avec le sol ; - ledit contact sol 1 est muni de deux dispositifs d’aide au franchissement selon l’invention, situés de part et d’autre dudit contact sol 1 ; - la surface de roulement dudit contact-sol-secondaire 3 est sensiblement un arc de cercle ; - l’ensemble formant ledit contact-sol-secondaire 3 est souple pour absorber les chocs ; - ledit contact-sol-secondaire 3 est supporté par une roulette 28 située sensiblement à la verticale de l’axe du point de tangence entre ledit contact-sol-secondaire 3 et la surface de roulement de ladite roue 1 ; - ladite roulette 28 est motorisée ; - ladite roulette 28 est entraînée en rotation par ladite roue 1 ; - ledit axe de bras 41 peut se déplacer horizontalement lorsque ledit contact-sol-secondaire 3 rencontre un obstacle, et comporte un rappel élastique vers sa position avant ; - le dispositif d’aide au franchissement comporte un rappel élastique dudit axe de bras 41 vers sa position avant ; - la partie la plus basse dudit contact-sol-secondaire 3 est plus basse lorsque ledit contact-sol-secondaire 3 va d’avant en arrière que lorsqu’il va d’arrière en avant ; - ledit axe de bras 41 roule sur une première surface lorsque le contact-sol-secondaire 3 va d’avant en arrière, et suit une trajectoire dans laquelle la partie la plus basse du contact-sol-secondaire 3 est plus élevée lorsqu’il va d’arrière en avant ; - une partie dudit contact-sol-secondaire 3 est un dispositif de liaison au sol de type connu comme un ski ou un patin à glace ; - un élément de liaison relie par leur partie avant deux deuxièmes trains roulants situés de part et d’autre dudit contact-sol-primaire 1, et une butée empêche ledit élément de liaison de passer sous ledit contact-sol-primaire 1 ; - ladite butée peut être désactivée sur commande ; - deux deuxièmes trains roulants sont disposés en série ;

Description sommaire des dessins L’invention sera bien comprise, et d’autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée par les figures annexées numérotées de 1 à 61 qui représentent toutes des dispositifs selon l'invention.

Les figures 1 et 2 sont des vues de profil d’un dispositif selon un mode de réalisation préféré, dans lequel un contact-sol-secondaire 3 est situé à l’extrémité d’un bras 4 relié au châssis 2 supportant la roue 1, par un axe dit axe de bras 41 permettant au bras 4 et au contact-sol-secondaire 3 de pivoter d’avant en arrière. Le dispositif est en position dite escamotée à la figure 1 et en position dite de repos à la figure 2, la direction du dispositif étant de gauche à droite. Line portion de cercle en pointillés permet de mesurer le rayon de la grande roue 1 qui aurait la même capacité de franchissement que la petite roue 1 munie du dispositif selon l’invention.

Les figures 3 à 5 sont des vues en perspective du même dispositif, montrant les étapes successives de franchissement automatique d’un obstacle de gauche à droite. A la figure 3, le contact-sol-secondaire 3 qui est en position de repos vient buter sur le nez d’une marche, ce qui l’oblige à pivoter vers l’arrière en tournant autour dudit axe de bras 4L Le bras 4 et le contact-sol-secondaire 3 qui lui est solidaire pivotent alors, comme illustré par la figure 4, autour du point de contact du contact-sol-secondaire 3 avec le nez de la marche jusqu’à ce que ladite roue 1 vienne à son tour rencontrer le nez de marche comme illustré à la figure 5, ce qui a pour effet de faire perdre au contact-sol-secondaire 3 le contact avec le sol. Le bras 4 et le contact-sol-secondaire 3 qui lui est associé peuvent alors reprendre leur position de repos comme illustré à la figure 6.

Les figures 7 à 10 sont des vues en perspective du même dispositif, montrant les étapes du mouvement inverse, celui de la descente d’un obstacle de droite à gauche. A la figure 7, le contact-sol-secondaire 3 vient en contact avec le nez de la marche parce que ladite roue 1 a quitté le haut de la marche, ce qui l’oblige à pivoter vers l’arrière, en tournant autour dudit axe de bras 41. Le bras 4 pivote alors, comme illustré par la figure 8, autour de son point de contact avec le nez de la marche jusqu’à ce que ladite roue 1 vienne à son tour rencontrer le sol comme illustré à la figure 9, ce qui a pour effet de faire perdre au contact-sol-secondaire 3 le contact avec le nez de marche. Le bras 4 et le contact-sol-secondaire 3 qui lui est associé peuvent alors reprendre leur position de repos comme illustré à la figure 10.

La figure 11 est une vue de profil d’une trottinette équipée d’un dispositif selon l’invention.

La figure 12 est une vue de profil d’un dispositif selon l’invention, dans un autre mode de réalisation. Les figures 13 à 16 des vues de profil du dispositif de la figure 12, montrant les étapes du franchissement d’un obstacle de gauche à droite. A la figure 13, le contact-sol-secondaire élémentaire 3d vient en contact avec le nez de la marche, sur lequel porte l’ensemble du véhicule poursuivant son mouvement de gauche à droite, sa roue 1 quittant le sol comme illustré à la figure 14. A la figure 15, ladite roue 1 vient en contact avec le nez de marche, ce qui permet au contact-sol-secondaire de reprendre sa position de repos comme illustré à la figure 15. Le véhicule poursuit alors sa route au sommet de la marche, prêt à un nouveau franchissement d’obstacle.

Les figures 17 à 19 montrent une variante de l’invention qui a l’avantage d’un moindre encombrement.

La figure 20 est une vue en perspective d’un dispositif selon l’invention fonctionnant à la fois en avant et en arrière. Le bras 4 est disposé ici au milieu du contact-sol-secondaire 3, mais il pourrait aussi bien être placé à l’une ou l’autre de ses extrémités ou à tout autre emplacement.

Les figures 21 à 23 sont des vues en perspective d’un diable selon l’invention. Il est replié à la figure 21 et en fonctionnement aux suivantes, le contact-sol-secondaire en position de repos à la figure 22 et de travail à la figure 23.

Les figures 24 et 25 sont des vues en perspective d’un dispositif perfectionné comportant une pédale 37 permettant de le faire passer de la position de repos en figure 24 à une position bloquée à la figure 25, ladite roue 1 sur laquelle repose le véhicule étant alors immobilisée par les faces 34a et 34b de la partie 34 du contact-sol-secondaire 3.

Les figures 26 à 28 illustrent un autre perfectionnement de l’invention, dans lequel ladite roue 1 entraîne le contact-sol-secondaire 3 lorsqu’il est en position de travail. Le bras 4 est décomposé en deux parties 42 et 43 coulissant l’une dans l’autre, de telle sorte que la distance entre ledit axe de bras 41 et le contact-sol-secondaire 3 varie élastiquement entre la position de repos et la position de travail. En position de travail, le contact-sol-secondaire 3 est repoussé vers ledit axe de bras 41 jusqu’à ce qu’il coopère par sa surface 33 avec la surface 13 de ladite roue 1. Un rappel élastique éloigne le contact-sol-secondaire 3 dudit axe de bras 41 lorsque le contact-sol-secondaire n’est en contact avec aucun obstacle, et supprime alors cette coopération pour que le bras 3 ne frotte plus sur ladite roue 1.

La figure 29 représente une vue en perspective d’un véhicule selon l’invention, équipé de quatre contacts-sol-secondaires, un pour chacune de ses 4 roues.

La figure 30 est une vue en perspective d’un ensemble de deux dispositifs selon l’invention qui sont juxtaposés en série. La figure 31 est une vue de profil du même ensemble.

Les figures 32 à 34 sont des vues en perspective du même dispositif selon l’invention, comportant deux contacts-sol-secondaires 3a et 3b disposés en série, mais partageant le même axe de bras 41.

La figure 35 est une vue en perspective d’un contact-sol-secondaire 3 relié au châssis 2 d’un véhicule par un axe de bras virtuel, constitué mécaniquement de quatre rouleaux 24A, 28B, 28C et 28D, ce qui permet de réaliser des contacts-sol-secondaires de très grand rayon tout en limitant l’encombrement du dispositif.

Les figures 36 et 38 sont des vues en perspective d’un fauteuil roulant selon l’invention, comportant deux paires de contacts-sol-secondaires. Les bras 3a et 3b situés au premier plan ont leur partie arrière reliés aux deux manetons 51a et 51b d’une manivelle 50 qui tourne autour de l’axe de bras 4L En terrain plat, ce fauteuil peut rouler sur ses roues mais il peut aussi franchir des obstacles et même monter et descendre des escaliers avec ses contacts-sol-secondaires qui sont motorisés par le moteur du véhicule, lequel est ici un gyropode.

La figure 37 est une vue latérale du même dispositif selon l’invention, qui montre que dans l’une des positions possibles, le contact-sol-secondaire 3a touche le sol et confère ainsi au véhicule une stabilité à l’arrêt, parce que le centre de l’arc de cercle que constitue le contact-sol-secondaire est au dessus du centre de gravité du véhicule en charge.

Les figures 39 à 46 sont des vues en perspective de trois variantes de véhicules selon l’invention qui sont des véhicules ou trains roulants à deux roues ayant le même axe, par exemple des gyropodes, comportant des contacts-sol-secondaires qui sont des rails coulissant autour de deux roulettes solidaires du châssis 2. C’est une façon particulièrement simple et peu encombrante de mettre en œuvre l’invention.

Dans la première variante représentée aux figures 39 à 41, les roulettes 25 et 26 sont fixées sur le châssis 2 par un bloc de matériau souple (non visible sur les figures) qui permet un léger débattement à chacune des roulettes, de façon à permettre la mise en contact de la zone de coopération par friction 13 de la roue 1 avec la zone de coopération par friction 33 du contact-sol-secondaire lorsque le contact-sol-secondaire rencontre un obstacle, et uniquement dans ce cas.

Dans la deuxième variante représentée aux figures 42 à 46, c’est un berceau 60 qui reçoit les roulettes 25 et 26, et ce berceau peut pivoter librement autour de l’axe de rotation des roues par rapport au châssis 2 du véhicule. La position du berceau peut être déterminée par un moyen mécanique, comme c’est le cas ici par le fait que la partie arrière des contacts-sol-secondaires est rectiligne et qu’un léger ressort (non représenté) fait tourner le berceau autour de l’axe de rotation de la roue 1 jusqu’à ce que cette partie arrière soit proche du sol. Un tel rappel élastique du berceau 60, combiné à une roulette placée à l’arrière du contact-sol-secondaire, permet de maintenir en permanence la partie arrière du contact-sol-secondaire proche du sol, de façon à ce que l’extrémité avant du contact-sol-secondaire soit toujours la plus haute possible, et qu’il puisse ainsi franchir les plus hauts obstacles. L’homme de l’art peut aussi concevoir un moyen électromécanique, un capteur et un ordinateur permettant de définir une inclinaison optimale du berceau en fonction du profil de la route.

Les figures 45 et 46 illustrent une troisième variante avec et sans la carrosserie. On voit à la figure 46 que le berceau s’incline autour de l’axe de rotation des roues, ce qui permet d’incliner l’ensemble roulant pour monter un escalier.

Les figures 47 à 49 illustrent une quatrième variante dans laquelle le deuxième train roulant 3 est constitué de deux ensembles chacun composé de trois galets et d’une chenille. Le berceau 60 est ici en deux parties 60a et 60b indépendantes, une par côté, et peut prendre des inclinaisons différentes pour chaque côté. Le berceau 60 est en position de travail aux figures 47 et 48. Dans la position de repos illustrée à la figure 49 le contact sol 1 est le point le plus bas et le berceau est horizontal. Lorsque le deuxième train roulant rencontre un obstacle, le galet avant ou arrière se soulève et cela abaisse le berceau. Le point le pus bas est alors le deuxième train roulant.

La chenille est entraînée par une partie 13 de la roue 1, visible à la figure 49, qui coopère par sa partie haute avec l’intérieur du galet central lorsque le berceau 60 est en position de travail.

Les figures 50 à 52 illustrent une cinquième variante qui est un fauteuil roulant et le deuxième train roulant comporte un berceau 60 supportant une chenille.

Les figures 53 à 58 illustrent une sixième variante dans laquelle le contact-sol-secondaire 3 a la forme d’un pare-chocs avant qui est pivotant. Il est en position de repos aux figures 53 et 54, et en position de travail aux figures 55 et 56. Le dispositif est complété par une chenille 30 (figures 53 55 et 57) ou deux chenilles 30 et 30 A (figures 54 56 et 58). Ces chenilles sont fixées sur un bâti secondaire qui comporte un engrenage de liaison avec les roues du véhicule, lequel ne vient en contact avec la roue avant que lorsque ladite chenille rencontre un obstacle..

Les figures 59 à 61 illustrent une septième variante dans laquelle l’altitude du contact-sol-secondaire 3 est réglable. Le contact-sol-secondaire est dans une position de repos à la figure59, en position de travail à la figure 60, et dans une autre position de repos dans l’attente d’un obstacle à la figure 61.

Description détaillée de l’invention

Lorsqu’un obstacle est de faible hauteur, la pente de la surface de roulement de ladite roue 1 à l’endroit de son contact avec l’obstacle est faible, mais lorsqu’il est de plus grande hauteur, cette pente augmente jusqu’à atteindre 90° si la hauteur de l’obstacle est égale ou supérieure au rayon de ladite roue 1. L’obstacle est alors infranchissable par la roue 1.

Le principe de la présente invention consiste à munir tout moyen de support d’un véhicule sur le sol, comme une roue 1 par exemple, d’un contact-sol-secondaire 3 lui permettant de s’élever progressivement à la hauteur d’un obstacle pour l’empêcher de buter sur l’obstacle. Ce dispositif n’est pas utilisé en permanence mais uniquement lorsque le véhicule rencontre un obstacle, et est ensuite replacé dans une position de repos, soit manuellement par l’utilisateur, soit de préférence par un rappel élastique du contact-sol-secondaire 3 vers cette position de repos. Ce rappel élastique n’est pas représenté.

Dans la suite de l’exposé, on prend l’exemple d’un contact-sol-primaire 1 qui est le point le plus bas d’une roue, mais cette roue peut être remplacée par un autre moyen de contact entre le véhicule et le sol, comme un contact-sol-secondaire ou un ski ou une coque de bateau par exemple, ou même par un premier dispositif selon l’invention comme illustré aux figures 30 et 31.

La grande différence avec le rouleau fou des autochenilles Citroën de la Croisière jaune en 1931 est que le diamètre de ce rouleau était très faible, plus faible même que celui des roues. Il ne pouvait donc pas franchir d’obstacles très important, et un rocher pouvait même venir être franchi par la roue et ensuite se coincer entre le rouleau et la roue 1.

Un avantage important de l’invention par rapport aux documents US2002104692Al et US8764027B1 précités est que le contact-sol-secondaire est à la fois le moyen permettant de faire monter le véhicule au dessus de l’obstacle, et aussi le détecteur permettant sa mise en œuvre automatique, puisque c’est le contact entre le contact-sol-secondaire et l’obstacle qui provoque son passage de sa position dite de repos à sa position dite de travail.

Un deuxième avantage par rapport à l’art antérieur est que le dispositif reprend automatiquement sa position dite de repos après avoir été ainsi automatiquement mis en service, puisqu’il suffit d’un simple rappel élastique pour obtenir ce repositionnement lorsque le contact-sol-secondaire ne touche plus le sol.

Le contact-sol-secondaire 3 est situé à côté du support-sol du véhicule et décalé latéralement pour ne pas entrer en conflit avec lui, ce qui se produirait s’il était possible que, en reculant, il passe sous ledit contact-sol-primaire et se coince entre lui et le sol.

Le contact-sol-secondaire 3 peut être relié au support de ladite roue 1 par une liaison mécanique 4 de tout type connu de l’homme de l’art. Les figures 12 à 16 montrent que le contact-sol-secondaire 3 peut être constitué d’une multitude de contacts-sol-secondaires élémentaires notés 3a, 3b et suivants, qui coulissent dans un rail 32 qui court le long du châssis 2 supportant la roue 1. Les contacts-sol-secondaires élémentaires sont reliés les uns aux autres et peuvent coulisser de la partie avant haute du rail 32 notée 321 à l’extrémité arrière de ce rail notée 322 Le contact-sol-secondaire 3 peut aussi coopérer avec le châssis 2 par une roulette 36 qui roule sur un rail 29. Une roulette 28 solidaire du châssis 2 empêche le contact-sol-secondaire 3 de s’élever lorsqu’il rencontre un obstacle. La trajectoire du contact-sol-secondaire peut être optimisée par un dessin approprié du rail 29 et de la forme du contact-sol-secondaire 3.

Les quatre points suivants sont importants : - la liaison mécanique 4 doit exister pour guider le contact-sol-secondaire 3 lorsqu’il est poussé vers l’arrière par un obstacle depuis sa position dite de repos vers sa position de travail, puis sa position escamotée. - La position dite de repos doit être telle qu’une partie avant du contact-sol-secondaire 3 est située au dessus et en avant du support-sol 1, pour que cette partie du contact-sol-secondaire 3 vienne en contact avec un obstacle en premier, avant le support-sol 1. - En fin de parcours, le contact-sol-secondaire 3 doit se trouver dans une position dite escamotée dans laquelle il ne doit pas toucher le sol, pour pouvoir revenir librement en position de repos. Sa partie la plus basse doit donc être située sensiblement au dessus du support-sol 1. - Lors de son trajet allant de sa position dite de repos à sa position dite escamotée, le contact-sol-secondaire 3 doit passer par une position dite de travail dans laquelle une partie au moins du contact-sol-secondaire 3 soit plus basse qu’à sa position de repos. C’est en effet la condition pour que le véhicule soit soulevé par le contact-sol-secondaire.

Dans une version simple, illustrée par les figures 1 à 11 et 20 à 31, la liaison mécanique entre le contact-sol-secondaire 3 et le support de ladite roue 1 du véhicule est ledit bras 4 dont une extrémité est fixée au contact-sol-secondaire 3 et l’autre tourne autour d’un axe dit axe de bras 41 qui est sensiblement parallèle à l’axe de rotation de ladite roue 1. L’extrémité du contact-sol-secondaire 3 fixée au bras 4 décrit lors de cette rotation un cercle dont le rayon est inférieur à celui d’un cercle de même centre mais tangent à la périphérie de ladite roue 1. En effet, si le contact-sol-secondaire était tangent à la périphérie de ladite roue 1, il y aurait un stade du franchissement de l’obstacle dans lequel le bras et ladite roue 1 seraient simultanément en contact avec l’obstacle, et ce serait le contact-sol-secondaire 3 qui resterait ensuite au contact de l’obstacle, alors que ce qui est recherché est au contraire que, à la fin du franchissement, ce soit ladite roue 1 seule qui reste en contact avec le sol pour que le contact-sol-secondaire 3 puisse reprendre sa position de repos.

La figure 31 permet de comprendre que le point le plus bas d’un contact-sol-secondaire en arc de cercle étant avantageusement placé à l’intersection de sa périphérie avec celle de la surface de roulement de ladite roue 1, pour ne pas être plus bas à un emplacement situé plus en arrière où il ne servirait plus à rien et risquerait d’être entraîné sans nécessité ou de gêner son retour à la position de repos, le centre de cet arc de cercle est avantageusement situé à la verticale de cette intersection.

Avantageusement, le contact-sol-secondaire 3 forme une portion de roue dont l’axe de rotation est sensiblement confondu avec l’axe de rotation 41, et cette portion de roue a un rayon sensiblement supérieur à celui de ladite roue 1. On a ainsi remplacé, uniquement le temps du franchissement d’un obstacle, une roue 1 par une autre de plus grand diamètre, capable de mieux franchir l’obstacle. Ceci est illustré par la figure 2 dans laquelle on a montré par une portion de cercle en pointillés le diamètre de cette grande roue dont seul un arc est utilisé lorsque c’est nécessaire.

Lorsque le bras 4 est dans sa position de repos, il faut que l’extrémité la plus basse de la périphérie de la portion de roue formée par le contact-sol-secondaire 3 soit sensiblement plus près de l’axe de rotation de la roue 1 que de la périphérie de la roue 1, car cela est une condition nécessaire pour que le contact-sol-secondaire 3 puisse reprendre sa position de repos.

Dans un mode de mise en œuvre préféré, le contact-sol-secondaire forme une portion de roue représentant un arc compris entre 20 et 60 degrés.

Il est avantageux que le véhicule bénéficie d’une bonne stabilité longitudinale lorsqu’il est posé sur un ou plusieurs contacts-sol-secondaires. Pour cela, lorsque le contact-sol-secondaire forme une portion de roue, il faut que le centre de cet arc soit plus haut que le centre de gravité dudit véhicule. D’une façon plus générale, la courbe que forme la partie inférieure du contact-sol-secondaire 3 doit avoir en tout point une normale qui croise au dessus du centre de gravité du véhicule la ligne verticale passant par ce centre de gravité.

Le contact-sol-secondaire 3 peut comporter une partie arrière opposée à la partie avant, qui est située au dessus et en arrière de la partie la plus basse du véhicule. Il peut alors passer de la position de repos à la position de travail aussi bien en marche avant qu’en marche arrière, comme illustré à la figure 20.

Le contact-sol-secondaire 3 peut avantageusement comporter une partie coopérant avec ladite roue 1 de telle sorte que, dans une position dite de blocage, il empêche ladite roue 1 de tourner. Un tel perfectionnement est représenté aux figures 24 et 25. L’élasticité de la périphérie de ladite roue 1 est avantageusement suffisante pour que la surface 34b puisse passer d’un côté à l’autre de ladite roue 1 lorsqu’on appuie sur la pédale 37. Cette surface 34b, associée à la surface opposée 34a, enserre alors ladite roue 1 pour l’empêcher de tourner. Il faut que ce soit toujours ladite roue 1 qui supporte le véhicule, pour que cette manœuvre immobilise le dispositif sur sa position au sol.

Le contact-sol-secondaire 3 peut être repliable ou télescopique. Sa position de repos et/ou sa géométrie peuvent être modifiées sur commande de l’utilisateur ou automatiquement selon l’inclinaison du véhicule lorsqu’il s’agit d’un diable par exemple. La position de repos peut par exemple être modifiée pour que le dispositif occupe moins de place lorsqu’il n’est pas en service. Le contact-sol-secondaire associé à une valise à roulettes peut par exemple être rentré dans le corps de la valise lorsque l’on ne souhaite pas la faire rouler, et sorti automatiquement vers sa position dite de repos dès lors que l’on tire sur la poignée de la valise. L’homme de l’art peut d’ailleurs trouver de nombreuses façons de plier les contacts-sol-secondaires ou tout autre élément du dispositif selon l’invention pour qu’il occupe moins de place en position de rangement.

Un perfectionnement consiste à motoriser le mouvement du contact-sol-secondaire lorsqu’il rencontre un obstacle, pour que ce soit lui qui entraîne le mouvement du véhicule. Tout dispositif de motorisation autonome ou de transmission au contact-sol-secondaire de l’énergie du moteur principal du véhicule peut être mis en œuvre, et la mise en route de cette motorisation du mouvement du contact-sol-secondaire peut être commandée par un premier recul du contact-sol-secondaire lorsqu’il rencontre un obstacle. Un mode de mise en œuvre de ce perfectionnement, tel qu’illustré aux figures 26 à 28, peut consister en ce que le bras 4 soit de longueur variable pour permettre ou empêcher la collaboration entre une surface 33 du contact-sol-secondaire 3 et une surface 13 de ladite roue 1.

Le contact-sol-secondaire peut aussi être assez peu rigide pour que sa flexion lorsqu’il est en contact avec un obstacle le rapproche d’un élément tournant avec la roue 1. Une telle solution est représentée à la figure 29. Les contacts-sol-secondaires arrière, à droite, sont munis d’une surface crantée 33 qui coopère avec un engrenage 13 sur chacune des roues arrière qui sont ici les seules roues motrices du véhicule.

Dans ces deux variantes représentées aux figures 26 à 28 et à la figure 29, la vitesse périphérique du contact-sol-secondaire n’est pas parfaitement égale à celle de ladite roue 1, mais l’homme de l’art peut très facilement introduire une transmission pour que ces vitesses soient parfaitement égales (version non représentée).

Un contact-sol-secondaire 3 peut être un arc de longueur très grande lorsque son axe de rotation est virtuel comme représenté aux figures 35 et 39 à 46, ou lorsque son mouvement n’est pas un mouvement de rotation comme aux figures 36 à 38. Il peut même être de rayon infini, c'est-à-dire parfaitement plat, pourvu que sa partie avant externe, celle qui rencontre l’obstacle en premier, soit plus haute que la partie plus au centre qui suit. Le contact-sol-secondaire associé à la roue arrière d’un véhicule comme celui représenté à la figure 29 pourrait ainsi être pratiquement plat et courir de l’arrière de la roue avant jusqu’à l’aplomb de la roue arrière, de telle sorte que lorsque le véhicule a franchi un obstacle à l’aide de son contact-sol-secondaire avant, son contact-sol-secondaire arrière assure le passage de la partie arrière. Ce contact-sol-secondaire presque plat peut coopérer avec une surface de friction 13 de la roue 1 à laquelle il est associé, par sa propre surface de friction 33.

Il est souvent avantageux d’utiliser un contact-sol-secondaire souple qui puisse absorber les chocs avec les obstacles rencontrés. Dans ce cas, le contact-sol-secondaire est avantageusement supporté par une roulette 28 solidaire du châssis 2 du véhicule. Une telle roulette 28 est avantageusement située sensiblement à la verticale de l’axe du point de tangence entre la surface de roulement du contact-sol-secondaire 3 et la surface de roulement de ladite roue 1. Une telle roulette 28 peut être motorisée, par exemple de façon indépendante ou même entraînée en rotation par ladite roue 1.

Avantageusement, le contact-sol-secondaire 3 peut rouler sur la partie supérieure ou inférieure de deux roulettes 27 et 28 reliées directement ou indirectement au châssis 2 comme représenté aux figures 39 à 46. Dans ces figures, les roulettes roulent à l’intérieur du contact-sol-secondaire où elles sont emprisonnées et elles guident donc parfaitement le contact-sol-secondaire 3.

Les roulettes 27 et 28 sont avantageusement fixées au châssis 2 par un support élastique qui empêche le contact-sol-secondaire 3 de coopérer avec la roue 1 lorsqu’il ne rencontre pas d’obstacle.

Une solution pour absorber les chocs consiste à ce que l’axe de bras 41 puisse se déplacer élastiquement vers l’arrière lorsque le contact-sol-secondaire 3 rencontre un obstacle. Ce déplacement ne doit toutefois pas se faire simultanément vers le bas de façon trop importante, car cela nuirait à la possibilité qu’a le contact-sol-secondaire 3 de reprendre sa position de repos lorsqu’il n’est pas sollicité.

Pour limiter l’impact du choc avec un obstacle, l’axe de bras 41 peut se déplacer sensiblement horizontalement, par exemple le long d’une glissière, lorsqu’il rencontre un obstacle. Le dispositif selon l’invention peut alors participer à la sécurité des occupants de la voiture en cas d’accident, ce qui lui confère une fonction supplémentaire. Ce déplacement horizontal consomme avantageusement de l’énergie pour amortir le choc avec un obstacle.

Le contact-sol-secondaire 3 peuvent être fixés au châssis 2 chacun par deux manetons 51a et 51b de la même manivelle 50 et tourner en décalage de phase. Ils sont par exemple en opposition de phase aux figures 36 à 38. Les autres extrémités de chacun des contacts-sol-secondaires sont fixées à deux autres manivelles 50a et 50b.

Le contact-sol-secondaire 3 peut aussi être fixé au châssis 2 en deux points qui sont tous les deux des manetons de manivelles tournant autour d’axes fixes solidaires du châssis 2. Les rayons des deux manivelles peuvent être différents, l’une des deux manivelles pouvant effectuer un tour complet tandis que l’autre fait un aller retour entre deux positions extrêmes.

Il est avantageux dans de nombreux cas que, lorsque le contact-sol-secondaire 3 est dans sa position la plus basse, sa partie la plus basse soit presque à la même hauteur que ledit contact sol dudit véhicule. En déterminant correctement le rayon de courbure du contact-sol-secondaire, le véhicule acquiert alors une stabilité naturelle comme un fauteuil à bascule, même lorsqu’il ne comporte que deux roues comme un gyropode. Le véhicule est dans ce cas avantageusement muni d’un moyen de blocage du contact-sol-secondaire 3 dans sa position la plus basse. L’avantage de la solution représentée aux figures 36 à 38 est qu’il existe une position, non représentée, dans laquelle la partie la plus basse de chacun des deux contacts-sol-secondaires est située à la même distance du sol, et qu’ils peuvent ainsi être mis tous les deux en position de repos afin qu’ils ne touchent pas les petites irrégularités du sol.

Le véhicule peut être équipé d’un siège 7 ou de tout autre élément supportant une charge 70. Sur les figures 36 à 38, cette charge est une boule qui représente le centre de gravité de l’ensemble formé par le siège 7 et son passager (non représenté). Un perfectionnement possible est que ce siège peut pivoter autour d’un axe perpendiculaire à la direction de déplacement du véhicule, de telle sorte qu’il reste toujours stable quelle que soit l’inclinaison du châssis 2. Avantageusement, cet axe est situé plus haut et sensiblement à la verticale du centre de gravité 70 pour que le siège soit en équilibre stable. Une commande 71 solidaire du châssis 2, opérée à la main ou au pied par exemple, peut permettre dans ce cas de faire varier facilement la position du centre de gravité 70 par rapport au véhicule, ce qui peut être utile pour commander un gyropode sans avoir à bouger son corps.

Dans une version particulière non représentée, une partie du contact-sol-secondaire 3 peut être un ski ou un patin à glace, ou tout autre dispositif mécanique accrochant mieux au sol qu’une roue. La mise en service de cet élément peut constituer une efficace solution de secours lorsqu’une voiture roule sur le verglas par exemple. Ce peut être aussi le moyen de freinage d’un patin à roulettes ou à glace, servant en marche arrière par exemple. Le déplacement du contact-sol-secondaire 3 pour le mettre dans cette configuration peut être commandé par un ordinateur. Un élément de liaison peut relier deux contacts-sol-secondaires situés de part et d’autre dudit contact-sol-primaire 1 d’un véhicule. Cet élément de liaison peut être placé à l’avant du dispositif, mais il est dans ce cas souhaitable qu’une butée empêche cet élément de liaison de passer sous ledit contact-sol-primaire . Cette butée peut être désactivée sur commande, par exemple lorsque le contact-sol-secondaire est un patin à glace ou un moyen de freinage.

Dans une version perfectionnée, deux contacts-sol-secondaires peuvent être disposés en série comme représenté aux figures 30 à 34. Le contact-sol-secondaire 30 est situé en avant du contact-sol-secondaire 3 et permet d’absorber les obstacles les plus hauts. Son action est suivie par celle du contact-sol-secondaire 3. La disposition des figures 32 à 34 est particulièrement avantageuse par exemple pour équiper la roue 1 avant d’une trottinette, parce que l’encombrement du dispositif en position escamotée est plus faible et qu’aucun élément mobile ne risque plus de venir toucher le châssis 2 de l’engin. Celle des figures 30 et 31 a l’avantage de rendre plus faible l’inclinaison de la trajectoire du véhicule au début de son ascension vers un obstacle de grandes dimensions.

Un véhicule comporte avantageusement un essieu avant et un essieu arrière chacun muni d’au moins un dispositif selon l’invention, mais ce n’est pas indispensable. Une solution particulièrement avantageuse consiste à utiliser plusieurs roues arrières placées l’une derrière l’autre pour que le véhicule soit toujours supporté par l’une de ces roues qui peuvent être de petites dimensions pour augmenter l’espace de chargement du véhicule. Cette solution est aussi très adaptée aux transpalettes qui peuvent comporter de multiples roulettes sous les lames supportant les palettes (version non représentée).

Il est souhaitable que le déplacement de cet axe de bras 41 ne l’abaisse pas trop, car cela nuirait à la capacité du contact-sol-secondaire 3 à reprendre sa position de repos lorsqu’il n’est plus nécessaire. Cependant, ce point devient sans importance lorsque le choc est tel que le concepteur du dispositif considère que la fonction principale du contact-sol-secondaire est alors de limiter l’impact du choc sur les occupants du véhicule.

On peut avantageusement prévoir un rappel élastique vers la position avant de l’axe de bras 41, mais une commande manuelle ou automatisée peut aussi le rappeler dans cette position avant.

Un perfectionnement non représenté consiste à doter le contact-sol-secondaire d’une géométrie variable pour qu’il puisse s’intégrer dans la carrosserie lorsque le profil du terrain ne risque pas de rendre son usage nécessaire. L’homme de l’art peut même utilement le doter d’une position supplémentaire dans laquelle il sert de bouclier avant au véhicule, absorbant l’énergie des chocs avec des obstacles comme d’autres véhicules en cas de carambolages. Le contact-sol-secondaire peut aussi constituer dans au moins une de ses positions une protection d’organes mécaniques situés à l’avant du véhicule.

Pour simplifier l’exposé, l’arbre de bras 41 est toujours décrit comme solidaire du châssis 2 du véhicule. Il peut cependant sans sortir du cadre de la présente invention n’être solidaire du châssis 2 du véhicule que par l’intermédiaire d’un berceau 60 qui peut pivoter autour d’un axe sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement du véhicule. Cela permet d’adapter la géométrie lors de montées ou de descentes d’une pente. Une telle solution est représentée aux figures 41 à 46. Il est en effet important que le contact-sol-primaire du véhicule puisse reprendre contact régulièrement avec le sol lorsque le véhicule parcourt une série continue d’obstacles comme les marches d’un escalier par exemple. Sans cette inclinaison du berceau, des marches trop rapprochées pourraient ne pas permettre cette reprise de contact, qui est la condition nécessaire pour que le contact-sol-secondaire puisse reprendre sa position de repos et donc être prêt à permettre le franchissement d’un nouvel obstacle par le véhicule.

Avantageusement, lorsque le véhicule est muni d’une roue 1, le berceau 60 peut pivoter autour d’un axe sensiblement confondu avec l’axe de rotation cette roue 1 à laquelle il est associé.

Dans ce cas, le berceau 60 est avantageusement muni d’un ou plusieurs engrenages dits respectivement engrenage primaire 61 et engrenage secondaire 62 transmettant le mouvement de la roue 1 au contact-sol-secondaire 3 lorsque ce dernier rencontre un obstacle. Le déplacement élastique du berceau met en coopération la zone 13 de coopération par friction de la roue 1 non pas directement avec le contact-sol-secondaire 3 mais avec l’engrenage primaire 61 qui à son tour entraîne l’engrenage 62, lequel déplace le contact-sol-secondaire longitudinalement. C’est ainsi la rencontre du contact-sol-secondaire 3 avec l’obstacle qui provoque un déplacement du berceau 60 mettant en contact la roue 1 avec l’engrenage primaire 61. Un rappel élastique empêche ledit engrenage primaire 61 de toucher la roue 1 lorsque le contact-sol-secondaire 3 ne rencontre pas d’obstacle. Toutes les transmissions peuvent être envisagées par l’homme de l’art, y compris les plus simples comme une seule courroie ou un seul engrenage reliant la roue 1 avec le contact-sol-secondaire lorsque ce dernier rencontre un obstacle.

Les figures 36 et 38 illustrent une mise en œuvre particulière d’un tel entraînement d’un contact-sol-secondaire. Le berceau 60 est ici muni d’un cylindre 61 dont la partie extérieure peut coopérer par friction avec la roue 1 (absente sur la figure 36 pour que l’on puisse voir le cylindre 61). Lorsqu’il est mis en contact avec la surface 13 de la roue 1, ce cylindre 61 tourne et transmet sa rotation par une courroie crantée 80 à la manivelle 50 qui entraîne le mouvement des contacts-sol-secondaires 3a et 3b. L’homme de l’art peut déterminer les rayons du cylindre 61 et de celui qui est solidaire de la manivelle 50 pour ajuster la vitesse de translation des contacts-sol-secondaires à celle de la périphérie de la roue 1.

Comme représenté aux figures 42 à 46, la partie arrière du contact-sol-secondaire 3 est avantageusement sensiblement rectiligne pour que son extrémité arrière 31 puisse être très près du sol et fournir une grande stabilité au véhicule comme à un gyropode ou à tout type de train roulant à l’arrêt. Dans ce cas en particulier, le véhicule est avantageusement muni d’un moyen de rappel du contact-sol-secondaire 3 dans une position dite de route dans laquelle sa partie la plus en arrière 31 est maintenue très proche ou au contact du sol. Ce moyen peut être électronique, combinant par exemple un capteur de proximité du sol et un moteur modifiant l’orientation du berceau par rapport au châssis 2 du véhicule, mais on peut aussi pour des véhicules simples et rustiques se contenter d’un léger rappel élastique de la partie arrière du contact-sol-secondaire vers le sol de façon à ce que ce soit le contact avec le sol qui détermine sa position dite de route. La partie arrière du contact-sol-secondaire peut être munie d’une roulette à cet effet, pour limiter les frottements et le bruit.

Dans une mise en œuvre optimisée pour un fauteuil roulant, représentée aux figures 49 à 52, le berceau 60 a trois positions principales d’arrière en avant, une position dite de montée illustrée à la figure 5f, une position dite de terrain plat illustrée à la figure 49 et une position dite de descente illustrée à la figure 52. Le berceau 60 est plus haut dans la position de terrain plat que dans les deux autres positions, de telle sorte que, dans la position de terrain plat le véhicule repose sur ledit premier train roulant et dans la position de montée et dans la position de descente, il repose sur ledit deuxième train roulant.

Un perfectionnement de cette mise en œuvre consiste à ce qu’un élément f 3 dudit premier train roulant entraîne en rotation un élément dudit 33 deuxième train roulant lorsque le berceau est en position de montée ou en position de descente.

Un perfectionnement supplémentaire consiste à ce qu’un élément 13 dudit premier train roulant entraîne en mouvement le berceau 60 dès lors que le berceau a quitté sa position de terrain plat en direction de sa position de montée. Dans ce cas, la mise en rotation d’un élément dudit premier train roulant a pour effet, dès que le berceau a quitté sa position de terrain plat, de faire monter le véhicule sur le berceau jusqu’à ce qu’il atteigne la position de montée s’il est en marche avant, et de le faire monter sur le second train roulant jusqu’à ce qu’il atteigne la position de descente s’il est en marche arrière. Cette coopération entre l’élément de coopération 13 du premier train roulant et le berceau cesse dès que le berceau a atteint sa position de montée ou sa position de descente.

Le véhicule est avantageusement doté d’un moyen de blocage du berceau en position de descente et en position de montée.

Pour revenir de la position de montée à la position de terrain plat, il suffit de faire marche arrière, et pour revenir de la position de descente à la position de terrain plat, il suffit de débloquer le moyen de blocage du berceau en position de descente. L’inclinaison du berceau peut être libre ou déterminée automatiquement par le profil du sol. L’inclinaison du châssis par rapport à l’horizontale peut être déterminée soit manuellement soit par un moteur asservi à des capteurs comme c’est le cas par exemple si le véhicule est un gyropode.

Avantageusement, le deuxième train de roulement est muni de roues libres et/ou de dispositifs de freinage débrayables par l’utilisateur pour éviter de descendre une côte en marche avant ou en marche arrière sans action de l’utilisateur. La roue libre empêchant de descendre en marche arrière est avantageusement mise en action dès que le berceau est en position de montée.

Dans une mise en œuvre optimisée pour un véhicule comme un robot mobile, représentée aux figures 53 à 58, le contact-sol-secondaire 3 est sensiblement confondu avec une partie du pare choc avant du véhicule, et complété par une ou deux chenilles qui supportent le véhicule lorsque les roues avant ont franchi l’obstacle. Ces chenilles sont avantageusement supportées par un bâti autonome 300, comportant un moyen de coopération 310 avec les roues motrices, de telle sorte qu’elles sont motorisées. Un perfectionnement consiste à ce que cette coopération n’existe que lorsque le bâti autonome 300 est poussé vers le haut lorsque la chenille entre en contact avec le sol. Une telle solution est représentée aux figures 53 à 58 où l’on distingue les rainures 211 coopérant avec l’ergot 311. L’homme de l’art peut disposer plusieurs dispositifs sur les différents côtés d’un véhicule dans le cas où ce dernier est holonome.

Il est avantageux de pouvoir modifier l’altitude du contact-sol-secondaire 3 car cela permet de mieux anticiper certaines situations et de procurer une stabilité au véhicule à l’arrêt. Un véhicule reprenant une telle solution est représenté aux figures 59 à 61. L’invention est aussi bien un accessoire pouvant être ajouté à une roue 1 ou à un véhicule, qu’une roue 1 munie d’au moins un dispositif d’aide au franchissement selon l’invention, par exemple deux contacts-sol-secondaires selon l’invention situés de part et d’autre de la roue 1, qu’un véhicule de toute nature comportant au moins un dispositif d’aide au franchissement selon l’invention.

Applications

La présente invention s’applique aux les véhicules automobiles dont en particulier les véhicules tous terrains, les tricycles et les quads, aux deux roues comme les vélos, les trottinettes et les gyropodes, aux brouettes, aux diables, aux chariots, aux caddies, aux patins à roulettes, aux valises à roulettes, aux fauteuils roulants, aux tables roulantes, aux robots et aux plateformes supportant des robots, aux jouets, aux trains d’atterrissage des aéronefs, aux remorques de transport des bateaux, aux bétonnières et d’une façon générale à tous les équipements ou objets que l’on souhaite pouvoir déplacer facilement sans pour autant les munir de roues de très grandes dimensions.

Claims

Revendications

1. Dispositif d’aide au franchissement pour un véhicule comprenant - un châssis (2), - un premier train roulant comprenant un ou plusieurs éléments ayant une surface de contact avec le sol comme par exemple une roue, dit contact-sol-primaire (1) le supportant en permanence lorsqu’il est sur terrain plat, - et un deuxième train roulant comprenant une ou plusieurs surfaces de contact avec le sol dites contact-sol-secondaire (3) - comme par exemple des galets de chenille ou un patin formant une portion de roue - ledit deuxième train roulant étant relié directement ou indirectement au châssis (2) du véhicule par une liaison mécanique (4), caractérisé par le fait : - que ladite liaison mécanique (4) guide un élément dudit contact-sol-secondaire (3) vers le bas lorsqu’il est poussé vers l’arrière, depuis une position dite de repos dans laquelle - la partie avant dudit contact-sol-secondaire (3) est située au dessus et en avant du point le plus bas dudit contact-sol-primaire (1) du véhicule, - le véhicule repose sur le sol par ledit premier train roulant, aucune partie dudit contact-sol-secondaire (3) ne touche le sol, vers une position dite de travail dans laquelle le véhicule repose sur contact-sol-secondaire (3), - qu’aucune partie dudit contact-sol-secondaire (3) n’est en contact avec le sol lorsque le véhicule est posé par son contact-sol-primaire (1) sur un sol plat horizontal, - que ledit deuxième train roulant est muni d’un moyen de rappel à sa position de repos lorsqu’il n’est pas en contact avec le sol, - et que ledit contact-sol-secondaire (3) est décalé latéralement par rapport audit contact-sol-primaire (1), et à une distance latérale suffisante de ce dernier pour ne pas pouvoir se coincer entre ledit contact-sol-primaire (1) et le sol. étant précisé que l’on entend ci-avant et ci-après par obstacle toute partie du sol plus élevée que celle sur laquelle repose ledit premier élément roulant lorsque ledit deuxième train roulant est en position de repos.
2. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu’un élément dudit deuxième train roulant est entraîné en mouvement soit par un moteur indépendant soit par coopération mécanique avec un élément dudit premier train roulant.
3. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que, dans la position dite de repos, aucune partie du contact-sol-secondaire (3) n’est entraînée en mouvement ni par un moteur ni par coopération mécanique avec un élément dudit premier train roulant.
4. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le passage dudit deuxième train roulant en position de travail met en contact un élément de coopération (13) dudit premier train roulant avec un élément de coopération (33) dudit second train roulant.
5. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que, après être passé par la position dite de travail, ledit deuxième train roulant parvient à une position dite escamotée dans laquelle la partie la plus basse dudit contact-sol-secondaire (3) est plus haute que la partie la plus basse dudit contact-sol-primaire (1), et ne touche donc pas le sol.
6. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le deuxième train roulant est relié audit châssis (2) par l’intermédiaire d’un berceau (60) qui peut tourner autour d’un axe dit axe de pivotement sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement en ligne droite du véhicule.
7. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 6 caractérisé par le fait que le contact d’un élément dudit contact-sol-secondaire (3) avec un obstacle entraîne mécaniquement la rotation dudit berceau (60) autour de son axe de pivotement ;
8. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 6 ou la revendication 7 caractérisé par le fait que la rotation dudit berceau mobile au contact d’un obstacle met en contact un élément (13) dudit premier train roulant avec un élément dudit deuxième train roulant (3) ;
9. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendication 6 à 8 caractérisé par le fait que la rotation dudit berceau (60) au contact d’un obstacle abaisse son axe de rotation.
10. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendications 6 à 9 caractérisé par le fait que la rotation dudit berceau (60) entraîne mécaniquement le déplacement vers le bas d’un élément au moins dudit deuxième train roulant. Revendications supplémentaires
11. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendication précédentes caractérisé par le fait que ledit premier train roulant ne comporte que deux roues ayant le même axe de rotation ;
12. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le véhicule est un gyropode.
13. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit deuxième train roulant pivote autour d’un axe dit axe de bras (41) réel ou virtuel solidaire du véhicule, ledit axe de bras (41) étant sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement en ligne droite du véhicule.
14. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que le véhicule comporte une roue (1) et que ledit deuxième train roulant est entraîné en mouvement par la rotation de ladite roue (1) lorsqu’il est en contact avec un obstacle.
15. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que ledit contact-sol-secondaire (3) a la forme d’une courbe dont, en tout point, la normale croise la ligne verticale passant par le centre de gravité dudit véhicule au dessus de ce centre de gravité.
16. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que cette courbe est un arc de cercle dont le centre est plus haut que le centre de gravité dudit véhicule,
17. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 2 et l’une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé par le fait que ledit contact-sol-secondaire (3) est relié directement ou indirectement audit châssis 2 en deux points dont l’un est le maneton d’une manivelle tournant autour de l’axe de bras 41.
18. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 3 et l’une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé par le fait que ledit berceau (60) est muni d’un engrenage (61) permettant de déplacer ledit contact-sol-secondaire (3) par rapport audit berceau (60), et que ledit engrenage (61) est entraîné en rotation par ladite roue (1) lorsqu’une partie dudit train roulant secondaire rencontre un obstacle, parce que la rencontre dudit train roulant secondaire avec l’obstacle provoque un déplacement dudit berceau (60) mettant en contact ledit engrenage (61) avec ladite roue (1).
19. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que lorsque ledit contact-sol-secondaire (3)est dans sa position la plus basse, sa partie la plus basse est sensiblement à la même hauteur que ledit contact-sol-primaire (1) dudit véhicule ;
20. Roue (1) munie d’au moins un dispositif d’aide au franchissement selon l’invention.
21. Véhicule muni d’au moins un dispositif d’aide au franchissement selon l’invention.
22. Véhicule selon la revendication précédente caractérisé par le fait qu’il comporte un essieu avant et un essieu arrière chacun muni d’au moins un dispositif selon l’invention.
23. Véhicule selon la revendication précédente muni d’un élément de support de charge caractérisé par le fait que cet élément peut tourner par rapport audit châssis (2) autour d’un axe sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement en ligne droite du véhicule.
24. Véhicule selon la revendication précédente caractérisé par le fait qu’il est muni d’un moyen de modification de la position angulaire par rapport au châssis dudit élément de support de charge autour de son axe de pivotement,
25. Véhicule selon la revendication précédente caractérisé par le fait que l’élasticité d’un moyen de modification de la position angulaire par rapport au châssis dudit élément de support de charge autour de son axe de pivotement constitue une suspension.
26. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit contact-sol-secondaire (3) est relié directement ou indirectement audit châssis (2) par un support élastique qui l’empêche de coopérer avec la roue (1) lorsqu’il ne rencontre pas d’obstacle ;
27. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu’un élément dudit contact-sol-secondaire (3) roule sur la partie supérieure ou inférieure d’une roulette (27) ou de deux roulettes (27 et 28) reliées directement ou indirectement au châssis (2).
28. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que deux deuxièmes trains roulants sont reliés directement ou indirectement au châssis (2) chacun par deux manetons (51a et 51b) de la même manivelle (50), et tournent en décalage de phase ;
29. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit train roulant secondaire est fixé directement ou indirectement au châssis 2 par deux points qui sont tous les deux des manetons de manivelles (50Aet 50B) tournant autour d’axes fixes solidaires du châssis (2).
30. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le véhicule est muni d’un moyen de blocage dudit train roulant secondaire dans sa position la plus basse ;
31. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les rayons des deux manivelles (50Aet 50B) sont différents, l’une des deux manivelles pouvant effectuer un tour complet tandis que l’autre fait un aller retour entre deux positions extrêmes.
32. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le véhicule est muni d’une roue et que ledit berceau (60) peut pivoter autour d’un axe sensiblement confondu avec l’axe de rotation de ladite roue (1) à laquelle il est associé.
33. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu’un rappel élastique empêche ledit engrenage primaire (60) de coopérer avec la roue (1) lorsqu’il ne rencontre pas d’obstacle.
34. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le véhicule est muni d’un moyen de rappel dudit train roulant secondaire dans une position dite de route dans laquelle sa partie la plus en arrière (31) est maintenue proche ou au contact du sol.
35. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ce déplacement horizontal consomme de l’énergie pour amortir le choc avec un obstacle ;
36. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que ledit contact-sol-primaire (1) est la partie la plus basse d’une roue, et que la course verticale de la partie la plus en avant dudit train roulant secondaire est sensiblement supérieure au rayon de ladite roue (1).
37. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 3 caractérisé par le fait que ledit train roulant secondaire décrit lors de sa rotation autour dudit axe de bras un cercle dont le rayon est à la fois supérieur à celui de ladite roue (1) et inférieur à celui d’un cercle de même centre que celui de la rotation dudit train roulant secondaire, mais tangent à la périphérie la plus lointaine de ladite roue (1).
38. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendications 3 à 5 caractérisé par le fait ledit train roulant secondaire comporte une partie coopérant avec ladite roue (1) de telle sorte que, dans une position dite de blocage, il empêche ladite roue (1) de tourner.
39. Dispositif d’aide au franchissement selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait qu’une partie dudit deuxième train roulant est un dispositif de liaison au sol de type connu comme un ski ou un patin à glace ou un moyen antidérapant.
40. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que deux deuxièmes trains roulants sont disposés en série.
41. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 3 caractérisé par le fait que ledit contact-sol-secondaire (3) est supporté par une roulette (28) située sensiblement à la verticale de l’axe du point de tangence entre ledit contact-sol-secondaire (3) et la surface de roulement de ladite roue (1).
42. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la liaison mécanique entre ledit contact-sol-secondaire (3) et ledit contact-sol-primaire (1) est un bras (4) dont une extrémité est solidaire dudit contact-sol-secondaire (3) et l’autre est fixée au véhicule par un axe dit axe de bras (41) autour duquel il peut pivoter, cet axe de bras étant sensiblement perpendiculaire à la direction de déplacement du véhicule,
43. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit contact-sol-primaire 1 est une roue .
44. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la course verticale de la partie la plus en avant dudit contact-sol-secondaire est sensiblement supérieure à une fois et demi le rayon de ladite roue (1),
45. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit contact-sol-secondaire (3) décrit lors de sa rotation autour dudit axe de bras un cercle dont le rayon est à la fois supérieur à celui de ladite roue (1) et inférieur à celui d’un cercle de même centre mais tangent à la périphérie la plus lointaine de ladite roue (1).
46. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit axe de bras (41) est situé en avant de l’axe de ladite roue (1), à une distance horizontale inférieure à la longueur du rayon de ladite roue (1).
47. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit contact-sol-secondaire (3) forme une portion de roue représentant un arc compris entre 20 et 60 degrés..
48. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit contact-sol-secondaire (3) comporte une partie coopérant avec ladite roue (1) de telle sorte que, dans une position dite de blocage, il empêche ladite roue (1) de tourner.
49. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit contact-sol-secondaire (3) est entraîné en mouvement par la rotation de ladite roue (1) lorsqu’il est en contact avec le sol.
50. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit contact sol (1) est muni de deux dispositifs d’aide au franchissement selon l’invention, situés de part et d’autre dudit contact sol (1).
51. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la surface de roulement dudit contact-sol-secondaire (3) est sensiblement un arc de cercle.
52. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l’ensemble formant ledit contact-sol-secondaire (3) est souple pour absorber les chocs.
53. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit contact-sol-secondaire (3) est supporté par une roulette (28) située sensiblement à la verticale de l’axe du point de tangence entre ledit contact-sol-secondaire (3) et la surface de roulement de ladite roue (1).
54. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ladite roulette (28) est motorisée.
55. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ladite roulette (28) est entraînée en rotation par ladite roue (1).
56. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit axe de bras (41) peut se déplacer horizontalement lorsque ledit contact-sol-secondaire (3) rencontre un obstacle, et comporte un rappel élastique vers sa position avant ;
57. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication précédente caractérisé par le fait qu’il comporte un rappel élastique dudit axe de bras (41) vers sa position avant.
58. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la partie la plus basse dudit contact-sol-secondaire (3) est plus basse lorsque ledit contact-sol-secondaire (3) va d’avant en arrière que lorsqu’il va d’arrière en avant.
59. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ledit axe de bras (41) roule sur une première surface lorsque le contact-sol-secondaire va d’avant en arrière, et suit une trajectoire dans laquelle la partie la plus basse du contact-sol-secondaire est plus élevée lorsqu’il va d’arrière en avant.
60. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu’une partie dudit contact-sol-secondaire (3) est un dispositif de liaison au sol de type connu comme un ski ou un patin à glace.
61. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu’un élément de liaison relie par leur partie avant deux deuxièmes trains roulants situés de part et d’autre dudit contact-sol-primaire (1), et qu’une butée empêche ledit élément de liaison de passer sous ledit contact-sol-primaire (1).
62. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que ladite butée peut être désactivée sur commande.
63. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que deux deuxièmes trains roulants sont disposés en série.
64. Dispositif d’aide au franchissement selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le véhicule n’est supporté que par des dispositifs selon l’invention.
65. LEGENDES 66.

192. 193. 194.