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MONOCYCLE EQUILIBRE.
La. présente invention se rapporte à un type de moycy cle, c-a-d. à un cycle à. une seule roue, et elle a pour objet de prévoir un dispositif capable d'équilibrer les différentes forces, de manière qu'il empêche le cycliste de tomber à. l'a- vent ou à l'arrière du cycle sous l'effet d'un basculement de la fourche autour du moyeu de la roue*,
Les avantages qu'un monocyOle pourrait présenter par rapport au bicycle sont connus et évidents, mais il est con- mi de même qu'il est très difficile de pouvoir se maintenir en équilibre dans le sens du mouvement ;
etpar conséquent, ces types d'appareils n'ont trouvé emploi jusqu'à, présent qu'à titre acrobatique, dans les variétés et de la part de
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personnes possédant un sens d'équilibre très développé et ayant suivi un entraînement très prolongé; toutefois, ces personnes même ne sauraient se maintenir en équilibre pendant un temps très long, et ne Battraient pas rouler sur les routes usuelles.
L'objet de la présente invention est précisément un monocycle d'un nouveau type qui peut être monté presque sens entraînement par toute personne sachant rouler en bicyclette ou analogue.
Le principe fondamental de l'invention sera, expliqué ci-après se référant à un mode de réalisation préféré repré- senté aux dessins annexés, dans lesquels:
Fig.1 est une élévation latérale, partiellement en coupe, d'un moycncel construit suivant l'invention;
Fig.2 est une vue de profil, partiellement en coupe, du même mono cycle.
Figs. 3 et 4 montrent schématiquement la distribution des forces agissant sur le cycle dans deux positions diffé- rentes de la manivelle à pédale.
Dans les différentes figures, les parties correspondan- tes sont désignées par les mêmes chiffres de référence,
La roue inique du monocycle comporte une jante 1 de ty- pe usuel munie du bandage pneumatique approprié 2, et relié au moyeu 3 Par des rais 4- d'un type approprié qeulconque. Sur la surface intérieure de la Jante, latéralement à l'attache des rais, sont rapportées ou solidarisées d'une manièrs appro- priée quelconque deux couronnes à denture Intérieure 5. Le moyeu 3 de la roue porte latéralement deux pignons à chaîne 6. ca moyeu est pivoté sur un axe supporté dans les fourreaux de la fourche 7 qui sont reliés par une entretoise S supportant le tube porte-selle et le bras de support du guidon 9.
Cette fourche 7 en se prolongeant en dessous du moyeu de la roue supporte de chaque côté une roue dentée ou couronne rappor- tée pour chaîne 10, dont l'arbre est pivoté dans le bras cor-
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respondant de la touche et dans un étrier 11 convenablement fixé sur le bras précité, Le pivot de chaque couronne 10 se prolonge à l'extérieur et sur le prolongement est claveté ou fixé de toute autre manière convenable un bras de manivelle à. pédale 12 de type usuel, En outre chaque' couronne 10 est re- liée par une chaîne appropriée 13 avec le pignon correspondant 6 solidaire du moyeu de la roue 1, les manivelles étant calées, comme d'ordinaire, à 180 , Sur cette même fourche sont pivotés, tournant sur des étriers 14 analogues aux étriers 11, deux pi- gnons dentés 15,
un par côté et engrenant constamment dans leurs couronnes respectives 5, Ces pignons sont montés sur les fourreaux de la fourche au moyen, d'un mécanisme de roue libre, de manière qu'ils ne peuvent tourner que dans une direction seu- lement, savoir celle de marche en avant, Par exemple si le cycle marche dans la direction de la flèche F1 la roue tour- ne dans le sens de la flèche F2 et chaque pignon 15 peut tourner seulement dans le sens de la flèche F3 le mouvement en sens inverse n'étant absolument pas permis,
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Le cycliste montant le cycle, assis sur la selle et tenant les poignées du guidon, fera tourner de ses pieds les manivelles à pédales et la couronne de la chaîne dans le sens de la flèche F4 qui transmettra son mouvement par la chaîne et pignon de commande de la roue dans le sens de la flèche F2 or l'ensemble est disposé de manière que le centre de gravité du cycliste se trouve sur une verticale quelque peu à l'avant du centre de rotation o de la roue, et plus précisément dans l'exemple illustré, à une distance convenable d dudit centre 0 Les pignons 15 peuvent tourner librement dans le sens de la flèche 113 si le cycliste se trouve avec son centre de gravité sur la verticale précitée, Tout déplacement du cycliste tendant à le faire basculer à l'avant,
par rapport à la direction de mouvement du cycle se traduit par un pivotage correspondait de
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la fourche autour du moyeu de la roue, ce qui entraine une ro- tation des pignons 15 engrenant dans les couronnes internes 5 en sens inverse de la flèche F2, ce qui n'est pas permis par le mécanisme de roue libre les reliant à la fourche 7.
Par con- séquent: pour tomber à l'avant tout le cycle devrait basculer autour du point de contact de la roue avec le sol, mais cet- te rotation est aisément empêchée, comme il est bien connu, par le mouvement évoluant de la roue du monocycle sur le terrain. lar conséquente le système des pignons 15 engrenant les cou- ronnes 5. empêche pratiquement tout basculage à l'avant.. Quant aux chautes à 1 arrière, elles sont possibles, en tenant compte de la position précitée du centre de gravité du poids 1; du py- cliste et seulement sous l'effet des efforts du pied de celui- ci sur la pédale de la manivelle.
Or, il est possible de ba- lancer les différentes parties de manière à réduire et à éli- miner pratiquement cette tendance à basculer à l'arrière du cycle. En fait, l'effort est exercé sur la pédale presque verticalement.. En disposant par P (Fig.2) cet effort pendant la première moitié= de la course utile de la pédale (premier quant après le point mort supérieur) il peut être décomposé, comme il est bien connu, en deux composantes dont l'une H nor- male au bras de la manivelle et l'autre K en direction de celui-ci.
En appliquant au centre 01 de rotation de la manivel- le les deux forces H2 et H2 égales à H et contraires, ce sera le couple H H1 qui fera tourner la roue 10, tandis que la force H tendra à faire basculer la fourche autour du centre 0 de la roue, à l'arrière avec un moment dont la valeur sera é- ,gale au produit de la force H2 par son bras de levier d2 par rapport à 0. De manière analogue, la force K tendra à f,ire pivoter la fourche avec un moment égal au produit de son in- tensité K par le bras de levier d3,mais en sens du basculage à l'avant du cycliste.
Le moment résultant tendant à faire tom- ternie cycliste à l'arrière sera donc: H2 d2 - K d2 Lorsque
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la manivelle est dans la seconde moitié de' sa course utile (second quart de tour après le point mort supûrieur)le moment @ tendant à faire basculer le cycliste à l'arrière sera: k d3- H2 d2, Or, suivant l'invention, on construit les diffé- rentes parties du cycle de manière que lorsque le cycliste est assis sur la selle, les moments tendant à basculer le cyclis- te à l'arrière soient très petits, et en tout cas de manière que le moment du poids Q du cycliste'soit toujours plus grand que lesdites différences des moments, savoir:
Q, d1 H2 d2- L3 d3, penant la poitié supérieur de la corse uitile, et Q d1 K d3- H2 d2- pendant la moitié inférieure de la course utile de chaque manivelle.
De cette façon, toute tendance au basculage vers l'ar- rière sera éliminée, et il restera seulement celle au bascu- vers l'avant, qui, comme il a été dit, est empêchée par les pignons 15 engrenant avec les couronnes 5.
De cette façon le monocycle sera parfaitement équili- bré dans le sens du mouvement.
Il est entendu que le dispositif décrit et représenté est susceptible de nombreuses variantes, qui toutefois, ren- treront dans le principe de l'invention. Ainsi Par exemple, il sera possible de monter sur la fourche ou par un prolon - ment de celle-ci ou sur des bras raappronés sur celle-ci, en position convenable, des pignons à roue libre supplémentaires, ou remplaçant les pignons 15, qui dans l'exemple représenté ont été disposés à la partie supérieure.
De même il sera pos- sible de rapporter sur la jante de la roue une seule couronne dentée, d'un côté et de réduire par conséquent les pignons 15 à un seul, ou bien on pourra former la surface intérieure de côté de la jante de manière à pouvoir coopérer 'avec des galets de friction qui remplaceront les pignons 15, etc.. sans pour- tant sortir du domaine de l'invention.