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Dispositif pour la propulsion de bicyclettes et d'autres véhicules sur roues.
La présente invention se rapporte à un dispositif pour la pro- pulsion de bicyclettes et d'autres véhicules sur roues, dans le- quel les vibrations du poids transporté, c'est-à-dire les mouve- ments montant et descendant constamment pendant le déplacement, sont amenés à agir dans le sens de la propulsion et sont trans- formés de cette manière en travail utile.
Comme exemple pour la réalisation pratique de l'idée de l'in- vention, il a été choisi ci-dessous la disposition sur une bicy- clette.
Il est généralement connu que même sur des routes en très bon état, le poids transporté (dans l'exemple choisi le poids du cycliste) est exposé constamment à des mouvements et vibrations montantes et descendantes. Ces vibrations qui ne produisent jusqu'a présent que des effets de freinage et des inconvénients, sont main- tenant transformées suivant l'invention en un travail utile à la
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propulsion du véhicule, le sentiment désagréable des vibrations pour le cycliste étant supprimé pour la plus grande partie.
Le dispositif comporte une roue à jante disposée a l'extérieur de la roue motrice (roue arrière ae la bicyclette) munie â'un pneu- matique ordinaire ou d'une autre garniture élastique, la dite roue à jante étant disposée par rapport ci. la roue motrice à l'aide de deux ou de plusieurs roues ne support reliées au cadre de la bicyclette et tournant à l'intérieur c.e la jante:, de manière telle que le point de contact de la dite roue motrice dans la roue à jan- te soit situé devant le point de contact de cettd dernière avec la route.
La présente invention est caractérisée en ce que la plus basse des roues de support est disposée en sorte qu'elle s'applique contre la partie arrière de la roue à jante, exactement ou un peu plus bas que le point auquel la jante de la roue est perpendicu- laire ; la roue à jante agira dans ce cas comme un levier double à bras inégaux, le point de contact de la roue à jante avec la route pouvant être considéré comme point d'appui pour le levier, tandis qu'une composante plus grande par l'intermédiaire d'un bras plus court agit au point ae contact de la roue motrice dans la roue à jante et une composante plus petite uu poids par l'in- termédiaire d'un bras plus long et de la plus basse des roues de support agit au point de contact variable en de faibles limites de la dite roue de support dans la roue à jante.
En outre, l'invention est caractérisée en ce que la roue à jante, en dehors de son pneu normal extérieur, est munie également sur sa surface intérieure de roulement d'une couche en caoutchouc ou d'une autre arniture élastique convenable.
Le dessin annexé représente schématiquement et à titre d'exem- ple une forme d'exécution de la présente invention.
Fig.1 est une bicyciette vue ae cote avec une roue spéciale à jante disposée a l'extérieur ae la roue motrice et coupée longi- tudinalement suivant un plan vertical,
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Fig.2 est une coupe verticale à travers la roue motrice et la roue à jante et
Fig. 3 représente un diagramme montrant approximativement la transmission du poids en ordre de marcne sur la route et les ef- fets des vibrations sur la jante de la roue.
La roue motrice 1 d'une bicyclette, sur laquelle la force mo- trice est transmise par des pédales, est disposée à l'intérieur d'une roue à jante 2, sans liaison fixe en soi avec la roue motri- ce 1 ou avec une autre partie de la bicyclette ; par contre, la dite roue à jante est commandée par deux ou plusieurs roues de support 3, disposées sur un cadre spécial 4 du cadre 5 de la bi- cyclette et roulant ensemble avec la roue motrice 1 dans une jan- te 2a convexe vers l'intérieur de la roue 2, de sorte que celle- ci soit maintenue en une position déterminée par rapport à la roue motrice 1, de manière que cette dernière s'applique en un point déterminé c dans la roue à jante 2, le dit point se trouvant à une distance égale à " a " devant le point de contact de la roue 2 avec la route et légèrement plus haut que celui-ci.
La jante 2a sur la roue 2 est recouverte à l'intérieur d'une couche de caoutchouc ou d'une autre matière convenable 2b ; aussi bien ,la roue motrice que la roue à jante,sont garnies à l'extérieur de pneumatiques ordinaires gonflés à l'air.
Le poids du cycliste, absorbé pour la plus grande partie par la roue motrice, est transmis par celle-ci aux deux points.±. et d de la roue à jante. La position du point c dans la roue à jante peut être considérée comme approximativement constante, tandis que celle du joint d, par suite de sa disposition dans la roue à jante et des matières élastiques (s'entre-heurtantes) est variable dans des limites restreintes.
Ainsi qu'il ressort clairement du diagramme, la composante la plus importante du poids est transmise par le point c de la roue à jante et ensuite par un bras a plus court au point de contact e ae la roue à jante avec la route, tan- dis qu'une composante plus petite est transmise au point d dans la roue à jante, duquel elle est transmise par un 'bras plus long b au point de contact de la roue à jante sur la route, le dit @
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point de contact constituant de cette manière un point d'appui dans un système âe bras à leviers inégaux.
A l'arrêt, les composantes du idoics sont annulées par celles de la contre-pression et de cette Manière l'équilibre est établi.
Pendant la marche cependant, tous les chocs produisant des vibra- tions par suite des inégalités du sol agirontcomme forces propul- satrices sur la jante avec le point fixe c comme point de rotation et le point d oscillant en une direction indiquée par les flèches en traits mixtes du dessin.
Ainsi qu'il a déjà été dit, le point d, par suite de sa posi- tion et de l'élasticité des roues de support et de leur chemin de roulement, peut être déplace en des limites restreintes, de sorte que la roue à jante puisse effectuer de faibles vibrations propres dans le système. De cette maniere, les vibrations; absorbées dans le cas contraire par la selle du cycliste au moyen de ressorts, sont absorbées essentiellement par la roue a jante et transfor- mées en travail utile pour la propulsion.
Dans ce système ue locomotion, la commande par pedales, en dehors de son action rotative sur la roue à jante, aura en outre pour effet que le poids du cycliste comme contrepoids aux vibra- tions agira d'une maniera rotative sur la roue a jante. Il est évident que ceci ne veut pas uire qu'on obtient .le moment de rota.- tion gratuitement (sans efforts), ce moment @event être produit a.vant tout par les pédales. Mais des essais ont démontre que le système de commande suivant l'invention est extrêmement avantageux et économique en énergie.
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Device for propelling bicycles and other wheeled vehicles.
The present invention relates to a device for propelling bicycles and other wheeled vehicles, in which the vibrations of the weight being transported, that is to say the constantly rising and falling movements during the movement. displacement, are caused to act in the direction of propulsion and are transformed in this way into useful work.
As an example for the practical realization of the idea of the invention, the arrangement on a bicycle has been chosen below.
It is generally known that even on roads in very good condition, the weight carried (in the example chosen the weight of the cyclist) is constantly exposed to up and down movements and vibrations. These vibrations, which until now only produce braking effects and disadvantages, are now transformed according to the invention into useful work for the
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propulsion of the vehicle, the unpleasant feeling of vibrations for the cyclist being eliminated for the most part.
The device comprises a rimmed wheel disposed outside the driving wheel (rear wheel of the bicycle) provided with an ordinary tire or other elastic lining, said rim wheel being disposed therewith. the driving wheel by means of two or more supporting wheels connected to the frame of the bicycle and rotating inside the rim :, in such a way that the point of contact of said driving wheel in the wheel at jan - te is located in front of the point of contact of this last with the road.
The present invention is characterized in that the lower of the support wheels is arranged so that it rests against the rear part of the rim wheel, exactly or a little lower than the point at which the rim of the wheel is perpendicular; the rim wheel will in this case act as a double lever with unequal arms, the point of contact of the rim wheel with the road being able to be considered as a fulcrum for the lever, while a larger component by the through a shorter arm acts at the point of contact of the drive wheel in the rim wheel and a smaller component of the weight through a longer arm and the lower of the support wheels acts at the low-limit variable contact point of said support wheel in the rim wheel.
Further, the invention is characterized in that the rim wheel, apart from its normal outer tire, is also provided on its inner running surface with a layer of rubber or other suitable elastic lining.
The accompanying drawing shows schematically and by way of example one embodiment of the present invention.
Fig. 1 is a side view of a bicycle with a special rim wheel placed outside the driving wheel and cut longitudinally in a vertical plane,
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Fig. 2 is a vertical section through the drive wheel and the rim wheel and
Fig. 3 is a diagram showing approximately the transmission of road weight in order to the road and the effects of vibration on the rim of the wheel.
The driving wheel 1 of a bicycle, on which the driving force is transmitted by pedals, is arranged inside a rim wheel 2, without a fixed connection per se with the driving wheel 1 or with another part of the bicycle; on the other hand, said rim wheel is controlled by two or more support wheels 3, arranged on a special frame 4 of the frame 5 of the bicycle and rolling together with the driving wheel 1 in a rim 2a convex towards the end. 'inside the wheel 2, so that the latter is held in a determined position relative to the driving wheel 1, so that the latter is applied at a determined point c in the rim wheel 2, the said point located at a distance equal to "a" in front of the point of contact of the wheel 2 with the road and slightly higher than it.
The rim 2a on the wheel 2 is covered on the inside with a layer of rubber or other suitable material 2b; both the driving wheel and the rim wheel are externally lined with ordinary pneumatic tires.
The cyclist's weight, absorbed for the most part by the drive wheel, is transmitted by the latter to the two points. ±. and d of the rim wheel. The position of point c in the rim wheel can be considered to be approximately constant, while that of seal d, due to its arrangement in the rim wheel and elastic materials (colliding) is variable within limits restricted.
As can be seen clearly from the diagram, the most important component of the weight is transmitted through point c of the rim wheel and then by a shorter arm a at the point of contact e ae the rim wheel with the road, tan - say that a smaller component is transmitted to point d in the rim wheel, from which it is transmitted by a 'longer arm b to the point of contact of the rim wheel on the road, says @
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contact point constituting in this way a fulcrum in an arm system with unequal levers.
When stopped, the components of the idoics are canceled out by those of the back pressure and in this way equilibrium is established.
During travel, however, all shocks producing vibrations as a result of uneven ground will act as propelling forces on the rim with the fixed point c as the point of rotation and the point d oscillating in a direction indicated by the arrows in lines. mixed designs.
As has already been said, the point d, owing to its position and the elasticity of the support wheels and their raceway, can be displaced within restricted limits, so that the wheel at rim can perform low clean vibrations in the system. In this way, the vibrations; otherwise absorbed by the saddle of the cyclist by means of springs, are mainly absorbed by the rim wheel and transformed into useful work for propulsion.
In this system of locomotion, the pedal control, apart from its rotary action on the rim wheel, will also have the effect that the weight of the cyclist as a counterweight to the vibrations will act in a rotary manner on the rim wheel. . Obviously, this does not mean that we obtain the moment of rotation for free (without effort), this moment should be produced above all by the pedals. However, tests have shown that the control system according to the invention is extremely advantageous and economical in energy.
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