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Transmission de moteur auxiliaire, adaptable aux bicyclettes.
La propulsion des bicyclettes a fait l'objet de nombreux travaux dont le but est de créer des moyens propres à suppléer partiellement à l'effort physique de l'usager, par l'utilisation d'un moteur thermique ou électrique.
Ces moyens sont définis par le fait qu'un tel moteur est insuffisant pour assurer seul la propulsion de la machine, mais qu'il permet : soit une augmentation de vitesse, si on emploie un développement plus grand que la normale, soit une diminution d'effort si on conserve un développement normal.
La présente invention a pour but de rendre possible, en tenant compte des considérations exposées ci-dessus, l'adaptation d'un moteur auxiliaire soit à une bicyclette existante, soit à une bicyclette neuve prélevée dans la série.
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@ cet effet, l'ensemble constitué par le moteur et les organes de transmission, lesquels sont réalisés de préférence sous la forme d'une cascade d'engrenages, est disposé de telle manière que l'axe de l'organe récepteur de la transmission coïncide avec l'axe du pédalier et puisse transmettre l'effort à la roue arrière par le moyen de la chaîne classique.
Cet organe récepteur affecte une forme tubulaire ; il est solidaire d'un côté, de l'engrenage final de la transmission et de l'autre, du plateau de pédalier.
L'alésage de cet organe récepteur sert de palier à un arbre qui le traverse de part en part et auquel sont fixées les manivelles des pédales.
Pour la clarté de l'exposé, on appellera l'organe récepteur : arbre extérieur du pédalier et l'arbre qui le traverse concentriquement : arbre intérieur.
Les deux arbres concentriques, extérieur et intérieur, sont liés ensemble par l'intermédiaire d'une roue libre à cliquets ou à galets, afin de permettre la double transmission des efforts sans que le moteur puisse entraîner les pédales.
L'arbre extérieur est guidé dans un tube mis en place dans la boîte du pédalier.
Les différentes paires d'engrenages composant la cascade qui transmet le mouvement du moteur à l'arbre extérieur du pédalier sont contenues dans un carter centré sur le tube qui guide cet arbre extérieur.
Ce carter comporte, à l'origine de la cascade d'engrenages et concentriquement au premier engrenage, un logement auquel s'adapte le moteur lequel peut être électrique ou th ermique.
Ledit carter peut constituer également tout ou partie du carter du moteur et comporter, dans ce cas, les aménagements nécessaires (paliers, cylindres, guides de soupapes )etc...).
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En résumé, le carter des engrenages de transmission supporte le moteur ou fait partie de celui-ci et, d'autre part, il est centré dans le logement du pédalier par le moyen du tube mentionné précédemment à propos des deux arbres concentriques.
La suspension de cet appareil moteur est ainsi faite dans la partie la plus forte du cadre de la machine$, là où les chocs et les vibrations ont le moins d'influence.
Une attache supplémentaire sur le cadre de la bicy- clette, au voisinage de l'extrémité du carter la plus éloi- gnée du pédalier, est prévue, afin de s'opposer à la rotation de ce carter due au couple moteur.
Il ressort clairement que l'adaptation de l'ensemble constitué par le moteur, le carter de transmission, son appendice tubulaire et les deux arbres concentriques, tel qu'il est défini ci-dessus, peut être effectuée sur n'im- porte quelle bicyclette, après démontage de l'axe de péda- lier et de ses cuvettes de roulements à billes, sous réser- ve, bien entendu, que ce pédalier soit aux cotes normales.
De ce qui précède, on peut tirer les conclusions suivantes : 1 ) le nombre des combi/naisons d'engrenages de trans- mission n'étant pas limité, le rapport des vitesses ini- tiales et finales de cette transmission peut évidemment être choisi tel que la vitesse de l'arbre extérieur du pédalier soit adaptée à la cadence normale du cycliste.
En effet, l'emploi d'une transmission trop multipliée aurait pour résultat d'obliger le cycliste à pédaler trop vite, faute de quoi, par le jeu de la roue libre intercalée entre les deux arbres, extérieur et intérieur du pédalier, la propulsion serait seulement assurée par le moteur, ce qui n'est pas lebut recherché.
2 ) L'appoint de force motrice résultant de la pré- sence du moteur auxiliaire permet, par l'emploi d'un dévelop- pement plus grand que la normale, de diminuer la vitesse de pédalage.
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Pour les raisons exposées au précédent paragraphe et pour donner au cycliste les moyens de suivre plus facilement tous les régimes du moteur, il y a intérêt à utiliser de tels développements.
3 ) L'adaptation d'un moteur auxiliaire à une bicyclette normale, conformément au principe de l'invention, n'exclut nullement la possibilité d'employer un changement de vitesse disposé sur le pignon de la roue arrière (changement de vitesse par déraillement de chaîne) ou dans le moyeu arrière (on peut même employer, concurremment à l'un de ces deux systèmes, un dérailleur de pédalier comportant la présence d'une deuxième couronne au pédalier, ainsi que cela est réalisé sur certaines machines polymultipliées
De tels dispositifs sont favorables au fonctionnement rationnel du moteur qui peut ainsi tourner de façon constante à son meilleur régime, le changement de vitesse effectuant les transformations de couple nécessitées par le profil et l'état de la route.
Le cycliste observera d'autant mieux la cadence requise par le régime du moteur que celui-ci sera plus régulier.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés donnés à ditre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les parparticularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant, bien entendu, partie de celle-ci.
La figure 1 représente, vu en élévation, l'ensemble partiel d'une bicyclette munie, conformément à l'invention, d'un moteur auxiliaire.
La figure2 représente, vu en coupe suivantla ligne II-II de la fig. 1, un exemple de réalisation.
La figure 3 est une vue de détail partielle, analogue à la fig. 2 et se rapportant à une variante dans laquelle le moteur peut être désolidarisé de l'arbre des .pédales.
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La figure 4 montre un mode d'exécution de l'attache du groupe moteur au cadre de la bicyclette.
Le carter de transmission est constitué par deux parties ou plateaux constituant des demi-carters 1 et 2.
Le plateau 2 comporte un alésage pour centrer le moteur 3 fixé par une périe de vis 4. Dans l'@@@mple choisi, il s'agit d'un moteur électrique, la disposition restant valable pour n'importe quel type de moteur monté en lieu et place ou combiné par ses éléments aux demi-carters 1 et 2.
Ces demi-carters 1 et 2 sont, d'autre part, assemblés par un@ série de vis 42.
Le moteur 3 attaque, par un pignon 5, une couronne 6, solidaire d'un deuxième pignon 7. Les tourillons 8 et 9 guident le train composé de la couronne 6 et du pignon 7 dans les carters 1 et 2, ceci par l'intermédiaire des roulements à billes 10 et 12 retenus par les rondelles 11 et 13 respectivement. Ces rondelles 11 et 13 sont fixées aux carters 1 et 2 par n'importe quel moyen connu.
Le pignon 7 attaque une deuxième couronne 14 centrée sur l'arbre extérieur 15 et fixée à,ce dernier par une série de vis 16. L'arbre extérieur 15 tourne dans le tube 17, fixé par les Rivets 18 ou par tout autre moyen connu, au carter 2.
Le tube 17 est monté dans la bolte de pédalier 19 avec interposition d'un corps plastique 20 (caoutchouc, papier, etc..) de manière à combler le vide existant entre ces deux éléments, tout en introduisant un élément élastique dans le montage afin d'éviter la transmission des vibrations.
Le tube 17 est maintenu en place par un écrou 21 comportant un cuir d'étanchéité 22.
Pour mémoire, il a été représenté, en coupe, un tube qui peut être soit le tube 23 réunissant le pédalier à la selle soit le tube 62 réunissant ledit pédalier à la direction.
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L'arbre extérieur 15 reçoit, à son extrémité oppo- sée à celle qui est assemblée avec la couronne 14, le plateau de pédalier 24 ; celui-ci est fixé par un filetage à gauche. Le contre-écrou 25, portant le cuir d'étanchéi- té 26, assure le blocage.
Le plateau 24 comporte, ainsi qu'il est connu d'ail- leurs, trois bras disposés convenablement pour le centrage et la fixation, par les boulons 27 et les écrous 28, de la couronne 29 @ui transmet le mouvement au pignon 60 de la roue arrière par la chaîne 30. Le pignon arrière peut être soit un pignon à roue libre, soit un pignon fixe.
Une deuxième portée de centrage du plateau 24 reçoit le corps de roue libre 31 qui porte les cliquets dont l'un, 32, est représenté sur la figure. La fixation du corps 31 sur le plateau 24 est assurée par une série de vis 33. un écrou 34, vissé dans un filetage à gauche du corps 31, rè- gle le jeu des deux rangées de billes 35, par le moyen de la rondelle 36 dont l'épaisseur est calculée à cet effet.
L'anneau intérieur 37 de la roue libre est centré, par un filetage à droite, dans la manivelle de pédale 38.
La manivelle 38 est calée sur l'arbre intérieur 39 qui reçoit, d'une manière analogue, la manivelle 40 à son autre extrémité.
Les manivelles 38 et 40 entraînent l'arbre 39 à la manière habituelle par le moyen des clavettes coniques, dites clavettes vélo 41 et 42, ou par tout autre disposi- tif connu (cannelures fines, carré conique, clavetage etc...).
L'arbre 39 passe dans un trou du carter 1 qui est muni à cet effet de rainures de rejet d'huile ou d'un au- tre dispositif analogue.
La rotation de l'arbre intérieur 39 dans l'arbre exté et rieur 15/de ce dernier dans le tube 17 est assurée par des rangées d'aiguilles 43.
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Le moteur 3 entraîne l'arbre extérieur 15 par l'in- termédiaire des engrenages 5, 6,7 et 14 dont les rapports sont calculés pour que cet arbre 15 tourne à une vitesse inférieure à celle que le cycliste peut communiquer à l'arbre intérieur 39 sans effort exagéré. Dans ces con- ditions, l'effort humain et l'effort du moteur s'addi- tionnent sur le plateau de pédalier 24, à travers la roue libre, Au contraire, si le cycliste cesse de péda- ler, ou si le moteur entraîne l'arbre 15 à une vitesse exagérée, la roue libre intercalée entre cet arbre 15 et l'arbre 39 agit et permet au moteur 3 d'assurer seul la propulsion.
En cas d'arrêt accidentel du moteur 3, il peut être opportun de libérer l'arbre 39 par rapport à l'ar- bre 15, afin de ne pas entraîner le moteur en pédalant.
Dans ce but (voir fig. 3) l'arbre extérieur 15 peut comporter une collerette 15a serrée entre la cou- ronne 14 et la rondelle 46 qui l'entraînent par adhérence.
L'a couronne 14 et la rondelle 46 sont rend@es soli'daires par une denture 45 et par une série de vis
47 munies d'un dispositif destiné à les empêcher de se dévisser complètement.
Un ou plusieurs orifices, prévus dans le carter 1 et obstrués en temps normal par un ou plusieurs bouchons ou
48, permettent de serrer/de desserrer les vis 47 selon qu'on veut entraîner, ou non, l'arbre extérieur 15.
Lorsque les vis 47 sont desserrées, l'arbre inté- rieur 39, qui reçoit le mouvement des manivelles 38 et 30, entraîne, par la roue libre l'arbre extérieur 15 dont la collerette 15a glisse entre la couronne 14 et la rondelle
46. La transmission entre l'arbre extérieur 15 et le moteur est donc supprimée,.
Le carter 1-2 est lié directement, ou indirectement au tube oblique du cadre 62 par un collier 63 (voir éga-
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lement fig. 4) serré par un boulon 64 de manière à consti- tuer une attache supplémentaire au cadre dans le but de s'opposer à la rotation de l'ensemble autour de l'axe du pédalier.
Le boulon 64 passe dans une oreille 69 ménagée sur le carter du moteur et dans les deux extrémités du collier 63 qui ceinture le tube 62, L'écrou 72 assure le blocage de ces divers éléments.
L'ensemble représenté sur la figure 1 met en évi- dence le fait que tout l'appareil moteur et sa transmis- un sion occupant / espace restreint par rapport à l'encombre- ment de la machine qui, d'autre part, est absolument nor- male dans toutes ses parties essentielles.
On voit en particulier, ainsi qu'il a été dit, que la suspension de cet appareil moteur est faite dans la partie la plus forte du cadre de la machine, là où les chocs et les vibrations ont le moins d'influence.
Il est bien évident que des modifications de détails peuvent être apportées aux réalisations ci-dessus décrites sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.
REVENDICATIONS
1. Une transmission de moteur auxiliaire adapta- ble aux bicyclettes et caractérisée par le fait que l'axe de l'organe récepteur de la transmission coïncide avec l'axe du pédalier et transmet l'effort à la roue arrière par le moyen de la chaîne classique.