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Perfectionnements aux bicyclettes
La présente invention est relative aux bicyclettes.
On a déjà proposé de munir une bicyclette d'un groupe moteur simple comportant un petit moteur à essence avec ses accessolres.
On a aussi proposé de munir une bicyclette d'un mo- teur électrique. Toutefois ces constructions sont très rares eu égard au poids excessif des moyens de commande.
La bicyclette faisant l'objet de l'invention comporte des moyens de commande mécaniques et en outre des moyens de commande électriques, des derniers ayant une puissance suffi- sante pour maintenir une vitesse déterminée après la mise en
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marche de la bicyclette, ce qui s'effectue principalement 1-laide des moyens mécaniques.
On a constaté que la puissance nécessaire pour maintenir la vitesse d'une bicyclette, une fois celle-ci en marche, est très faible. Pour maintenir, par exemple, une vitesse moyenne de 15 km à l'heure, c'est-à-dire 4 m par se- conde environ, il faut une puissance de 8 kgm/sec. = 0,1 che- val environ = 75 Watts.Sil'on admet que le rendement du moteur électrique est de 50%, suivant une estimation faible, il faut pour 1'entraînement 150 Watts environ, et à cet effet il suf- fit d'utiliser un accumulateur de 10 volts débitant un courant de 15 ampères.
Dans un mode d'exécution de l'invention l'entratne- ment électrique s'effectue à l'aide d'un groupe comportant un moteur et un accumulateur, dont la puissance maximum s'é- lève au moins à 350 Watts. Le surplus de puissance peut être utilisé dans des conditions spéciales, par exemple, pour lut- ter contre le vent, pour monter les côtes etc. et pour l'é- clairage et le chauffage.
L'état actuel de la technique permet de construire des accumulateurs peu encombrants et ayant un poids faible par ampère-heure. Le poids de l'accumulateur nécessaire pour entraîner la bicyclette faisant l'objet de l'invention est de 15 à 20 kg environ.
Quand l'accumulateur est déchargé, on peut le rechar- ger à l'aide de redresseurs de courant, qui peuvent être fixés à la bicyclette elle-même et qui sont munis de bornes de rac- aordement appropriées. De la sorte on obtient un ensemble complet au point de vue constructif et il faut seulement une prise de courant pour remettre,la bicyclette en ordre de mar-
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che en quelques heures.
Comme la tension du réseau n'est pas toujours la même en différents endroits, le redresseur est muni d'un commutateur permettant de raccorder le redresseur aux réseaux utilisés en pratique.
De préférence, les éléments du groupe électrique, qui augmentent naturellement le poids total de la bicyclette, sont disposés de telle façon que le centre de gravité de la bicyclette se trouve à la même hauteur ou plus bas que d'ha- bitude. Aussi il est avantageux de monter ces éléments en- dessous du centre de gravité de la bicyclette.
Pour protéger 1-'accumulateur et le moteur contre des surcharges il est prévu un disjoncteur à maxima limitant l'intensité de courant. Le moteur peut comporter une résis- tance de démarrage et un interrupteur et l'interrupteur pour le moteur peut être rélié au disjoncteur à maxima, de sorte que la fermeture de l'interrupteur assure le fonctionnement du disjoncteur à maxima.
Onpeut entraîner soit la roue avant soit la roue arrière. Par "bicyclette" on entend'non seulement le véhicu- le bien connu à deux roues, mais également des véhicules à trois roues, dits tricycles, des triporteurs, des fauteuils roulants et les petites voitures d'enfant munies, par exem- ple, de quatre roues, mais qui sont entraînées normalement par un dispositif de commande mécanique, par exemple à l'ai- de d''rganes actionnés aux pieds ou à la main. Pour ces véhi- cules spéciaux il peut être avantageux d'entrafner la roue d'avant, par exemple pour les fauteuils à trois roues des invalides.
Les bicyclettes dont la roue d'arrière est entraînée à l'aide d'une chaîne et de pignons dentés ou bien à l'aide
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d'une transmission par engrenages, peuvent comporter une roue de commande pour l'entraînement électrique en outre du pignon ou de l'engrenage pourla commande mécanique. Dans cette roue, qui peut avoir la forme d'une poulie à gprge ou d'une roue à chafne, on peut monter un accouplement à roue libre.
De la sorte, lorsque le moteur n'est pas en service la roue ne suit pas le mouvement du moyeu.
On peut monter la roue de commande tout simplement sur le moyeu ordinaire des bicyclettes en la clavetant sur le prolongement du moyeu qui, dans presque tous les moyeux, s'étend au-delà de la bride où sont fixés les rayons.
Dans un mode d'exécution avantageux de la roue de com- mande, celle-ci est constituée paun pignon denté sur la pé- riphérie duquel on fixe, à l'aide de boulons et de bagues de calage, une jante de poulie à gorge.
Le moteur peut aussi servir temporairement de géné- rateur. A cet effet on peut prévoir un accouplement permettant d'accoupler le moteur, par exemple sur des pentes, avec l'es- sieu ou avec la jante de la roue.
Les interrupteurs servant à faire démarrer le moteur peuvent être disposés dans les poignées de la bicyclette, qui sont mobiles à cet effet.
. L'invention va être décrite plus en détail en se réfé- rant au dessin annexé, qui en représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation.
La Fig. 1 montre une bicyclette où les points de fixa- ti.on du moteur et de l'accumulateur sont indiqués schématique- ment.
La Fig. 2 est une vue de derrière d'un mode de cons- truction de la bicyclette suivant l'invention.
La Fig. 3 est une vue de détail d'un mode de construc-
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tion de la poulie à gorge.
La Fig. 4 est une vue de détail de cette poulie.
Sur la Fig. 1 les points de fixation du moteur sont désignés par A, tandis que les points de fixation de l'accumu- lateur, qui est préférablement monté élastiquement (voir les ressorts 8 représentés schématiquement), sont désignés par B.
La Fig. 2 montre comment l'accumulateur est divisé en deux parties égales, par exemple deux fois trois éléments de
3 volts par élément. Sur le moyeu de la roue 1 sont calés un pignon denté ordinaire 2 et une poulie à gorge 3. La construc- tion de cette poulie peut aussi correspondre à celle d'un pi- gnon à chaîne. De préférence, on utilise une courroie 6 de sec. tion trapézoïdale (Fig. 3). On comprendra facilement comment s'effectue la commande à l'aide du moteur 4 et de la poulie à courroie ou à câble 5. La fourche du cadre est désignée par 7. La Fig. 3 montre une roue à gorge constituée par un pignon denté ordinaire 9 auquel sont fixées à l'aide de bou- lons 12 deux flasques entre lesquelles est serrée une jante
11 munie d'une gorge pour la courroie.
La Fig. 4 montre comment les boulons sont disposés entre les dents du pignon,ce qui permet d'obtenir une construc tion rigide.
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Improvements to bicycles
The present invention relates to bicycles.
It has already been proposed to provide a bicycle with a simple motor unit comprising a small gasoline engine with its accessories.
It has also been proposed to provide a bicycle with an electric motor. However, these constructions are very rare in view of the excessive weight of the control means.
The bicycle forming the subject of the invention comprises mechanical control means and, in addition, electrical control means, the latter having sufficient power to maintain a determined speed after switching on.
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walking the bicycle, which is carried out mainly 1-using mechanical means.
It has been found that the power required to maintain the speed of a bicycle, once it is in motion, is very low. To maintain, for example, an average speed of 15 km per hour, that is to say approximately 4 m per second, a power of 8 kgm / sec is required. = 0.1 horse approximately = 75 Watts If we assume that the efficiency of the electric motor is 50%, according to a weak estimate, it takes approximately 150 Watts for the drive, and for this purpose it is sufficient to use a 10 volt accumulator delivering a current of 15 amps.
In one embodiment of the invention, the electric drive is carried out using a unit comprising a motor and an accumulator, the maximum power of which is at least 350 Watts. The extra power can be used in special conditions, for example, to fight against the wind, to climb hills etc. and for lighting and heating.
The current state of the art makes it possible to construct accumulators which are compact and have a low weight per ampere-hour. The weight of the accumulator necessary to drive the bicycle forming the subject of the invention is approximately 15 to 20 kg.
When the battery is discharged, it can be recharged using current rectifiers, which can be attached to the bicycle itself and which are provided with suitable connection terminals. In this way we obtain a complete assembly from the constructive point of view and all that is needed is a plug socket to put the bicycle back into working order.
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che in a few hours.
As the network voltage is not always the same in different places, the rectifier is fitted with a switch enabling the rectifier to be connected to the networks used in practice.
Preferably, the elements of the electric group, which naturally increase the total weight of the bicycle, are arranged such that the center of gravity of the bicycle is at the same height or lower than usual. Also it is advantageous to mount these elements below the center of gravity of the bicycle.
To protect the accumulator and the motor against overloads, a maximum circuit breaker is provided to limit the current intensity. The motor may have a starting resistor and a switch, and the switch for the motor may be linked to the maximum circuit breaker, so that closing the switch assures the operation of the maximum circuit breaker.
Either the front wheel or the rear wheel can be driven. By "bicycle" is meant not only the well-known two-wheeled vehicle, but also three-wheeled vehicles, so-called tricycles, scooters, wheelchairs and small carriages fitted with, for example, four wheels, but which are normally driven by a mechanical control device, for example by means of parts actuated by the feet or by hand. For these special vehicles it may be advantageous to drive the front wheel, for example for three-wheeled wheelchairs for invalids.
Bicycles in which the rear wheel is driven by means of a chain and toothed gears or by means of
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of a gear transmission, may include a control wheel for electric drive in addition to the pinion or gear for mechanical control. In this wheel, which can be in the form of a gprge pulley or a chain wheel, a freewheel coupling can be fitted.
In this way, when the motor is not in service, the wheel does not follow the movement of the hub.
The drive wheel can be mounted simply on the ordinary hub of bicycles by keying it onto the extension of the hub which, in almost all hubs, extends beyond the flange where the spokes are attached.
In an advantageous embodiment of the control wheel, the latter consists of a toothed pinion on the periphery of which is fixed, using bolts and setting rings, a grooved pulley rim. .
The engine can also be used temporarily as a generator. For this purpose, a coupling can be provided which makes it possible to couple the motor, for example on slopes, with the axle or with the rim of the wheel.
The switches used to start the engine can be arranged in the handles of the bicycle, which are movable for this purpose.
. The invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawing, which shows, by way of example, one embodiment.
Fig. 1 shows a bicycle where the fixing points of the motor and the accumulator are shown schematically.
Fig. 2 is a rear view of an embodiment of the bicycle according to the invention.
Fig. 3 is a detail view of a mode of construction
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tion of the grooved pulley.
Fig. 4 is a detail view of this pulley.
In Fig. 1 the engine mounting points are designated by A, while the accumulator mounting points, which is preferably resiliently mounted (see springs 8 shown schematically), are designated by B.
Fig. 2 shows how the accumulator is divided into two equal parts, for example two times three elements of
3 volts per element. On the hub of the wheel 1 are wedged an ordinary toothed pinion 2 and a grooved pulley 3. The construction of this pulley can also correspond to that of a chain pinion. Preferably, a 6 sec belt is used. trapezoidal tion (Fig. 3). It will be easily understood how the control is carried out by means of the motor 4 and the belt or cable pulley 5. The fork of the frame is designated by 7. FIG. 3 shows a grooved wheel consisting of an ordinary toothed pinion 9 to which are fixed by means of bolts 12 two flanges between which is clamped a rim
11 provided with a groove for the belt.
Fig. 4 shows how the bolts are arranged between the teeth of the pinion, resulting in a rigid construction.