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Cycle à moteur auxiliaire.
La propulsion des bicyclettes à moteur auxiliaire est assurée par des dispositifs variés mais dont le caractère commun est de transmettre le mouvement à la roue arrière de la machine. Dans ce but, il est fait usage, généralement, de pignons et de chaînes supplémentaires, agencés de diverses manières suivant la position occupée par le moteur auxiliaire.
La présente invention a pour objet un cycle, notamment une bicyclette, comportant un moteur auxiliaire et carac= térisée principalement par le fait que le moteur est agencé et disposé de façon à attaquer par un pignon la chaîne établissant la transmission entre le pédalier et la roue motrice du cycle; c'est donc sur une chaîne unique que s'exercent séparément ou conjointement l'effort du moteur et celui du cycliste.
Dans la forme de réalisation adoptée de préférai ce, le moteur électrique ou thermique est disposé à l'avant du pédalier sous le tube oblique allant à la direction, la chaîne étant à cet effet convenablement allongée ; le moteur entraîne le pignon soit directement, soit par l'intermédiaire de trains d'engrenages réducteurs. Ce pignon que, pour la commodité de l'exposé, on appellera pignon moteur, est situé dans le même plan que la roue de pédalier et que le pignon de la roue arrière.
Les trois engrenages sont donc disposés en file et liés dans leur mouvement de rotation autour de leurs axes respec- tifs par la chaîne unique mentionnée précédemment. Le pignon moteur est entraîné par un-moyeu calé lui-même sur l'arbre du moteur ou, le cas échéant, sur l'arbre du dernier des engrena ges réducteurs. Ce pignon est; de préférence, susceptible de
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tourner fou sur son moyeu auquel il est lié en service normal mais dont il peut être désaccouplé, par exemple grâce à une ou plusieurs goupilles amovibles.
Pour le mieux la roue du pédalier est accouplée au moyeu de celui-ci par un dispositif de roue libre dont, par exemple, l'anneau intérieur est assujetti au moyeu de l'une des manivelles, solidaire de l'axe du pédalier.
Lorsque le moteur tourne, le pignon moteur qui est rendu solidaire de son moyeu, par exemple par la ou les gou- pilles amovibles mentionnées ci-dessus, entraîne le pignon de la roue arrière du cycle. La roue de pédalier est également entraînée dans ce mouvement mais par l'effet de l'encliqueta- ge de la roue libre, l'axe du pédalier n'est pas sollicité. Le cycliste a donc la faculté de pédaler quand il le juge à propos. Lorsou'il veut le faire, son effort passe de l'axe du pédalier sur lequel sont calées les manivelles à l'anneau extérieur de la roue libre, par les cliquets, et s'ajoute à celui du moteur sur la chaîne.
Dans lecas où le moteur auxiliaire est un moteur thermique, le cycliste doit pédaler pour en assurer le démar- rage, le brin mou de la chaîne entre la roue de pédalier et le pignon moteur supposé placé à l'avant devient tendu par le fait que ce pignon est entraîné par la chaîne. Il est donc indiqué d'assurer la tension de la portion de chaîne comprise entre la roue du pédalier et le pignon en question par un dispositif fixe à l'exclusion de tout système dans lequel le pignon ou galet de tension de chaîne serait mobile et com- porterait un ou des ressorts de rappel susceptibles de fléchir sous l'effort.
Enfin, en cas d'avarie du moteur, il suffit de déso- lidariser le pignon moteur de son moyeu, par exemple en enle- vant la ou les goupilles. Le cycliste assure alors la propul- sion de la machine par le moyen de la chaîne qui lie la roue de pédalier au pignon de la roue arrière. Le pignon moteur constamment entraîné par la chaîne, tourne fou sur son moyeu sans opposer de résistance autre que celle des roulements à billes sur lequel il est monté.
Le nombre de dents de la roue du pédalier n'inter- vient pa.s dans le rapport de transmission entre le pignon moteur et le pignon de la roue arrière. Néanmoins, il est avantageux de choisir de nombre de dents relativementélevé, de manière à ne pas obliger le cycliste à pédaler à une cadence trop rapide pour suivre le moteur. En outre, étant donnée la position relative des centres des trois engrenages considérés, la longueur des ares mesurant les portions de la chaîne en pri- se avec la roue de pédalier en haut et en bas de cette der- nière, est d'autant plus grande que le nombre de dents de cette roue est plus élevé.
Pour la transformation d'une bicyclette de série neuve ou usagée, en vue de l'adaptation d'une transmission de moteur auxiliaire et du moteur lui-même, conformément à l'invention. il suffit donc, en dehors du montage du moteur et de ses acces- soires, de remplacer l'une des manivelles existant sur la machine, ainsi que la roue de pédalier qui est attenante à la manivelle, par un groupe d'organes comprenant un moyeu calé sur l'axe du pédalier par une clavette et ane manivelle comportant un logement adaptable au moyeu mentionné ci-dessus, par exem- ple par des vis ou par tout autre moyen similaire. Le cen- tre de cette manivelle reçoit, sur un filetage approprié, une roue libre dont l'anneau extérieur fait corps avec une roue dentée qui vient en lieu et place de la roue de pédalier
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existant sur la machine avant transformation.
La longueur de la chaîne est à modifier par l'adjonction du nombre convenable de maillons.
L'invention comprend, bien entendu, les organes spé- ciaux propres à la mise en oeuvre de la transformation d'un cycle ordinaire en cycle équipé connue, il a été dit ci-dessus.
La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés a titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant des dessins que du texte faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig. 1 est une vue partielle de l'ensemble de la machine, montrant la disposition des organes liés par la chaîne unique..
Les fige 2 et 3 montrent le montage du pignon avant sur l'arbre de l'engrenage réducteur.
Les fig. 4 et 5 montrent le montage de la manivelle droite et des pièces attenantes.
La fig. 6 est une vue analogue à la fig. 1 mais prise de l'autre coté du cadre et faisant ressortir le mode de tension de la chaîne en avant de la roue de pédalier.
Les fig. 7, 8 et 9 représentent, à titre de variante, un autre dispositif de tension de chaîne.
Dans la figé l, le moteur qui, dans l'exemple choisi, est un moteur électrique, est supporté par une oreille 1.
Un boulon 2 traverse cette oreille 1 en même temps que les deux extrémités du collier 3 enserrant le tube oblique 4. Au moteur est attenant un carter 5 qui enveloppe les engrenages réducteurs 6, 7, 8 et 9. Sur ltaxe 10 de l'engrenage 9 est calé le moyeu 11 du pignon avant 12 qui est solidaire du moyeu 11 par la goupille 13.
La chaîne 14 relie le pignon avant 12 à roue de pédalier 15 et au pignon de la roue arrière, non visible sur la figure. La roue de pédalier 15 est montée en roue libre sur la manivelle droite 16 fixée à son moyeu par une série de vis 17. La manivelle fauche 18 est solidaire de l'axe de pédalier, non visible sur la figure.
Comme le montrent les fig. 2 et 3, le carter 5 supporte l'axe 10 sur lequel est claveté le moyeu 11 bloqué par l'écrou 19. La clavette 20 entraîne le moyeu 11 qui, à son tour entraîne par le moyen de la goupille 13 la rondelle 21 sur laquelle est vissé le pignon avant 12. La goupille 13. est épaulée de manière à buter sur la face de la rondelle 21 avant d'entrer en contact avec le moyeu 11, dans le but d'éviter les risques de voilage de ces pièces. Les billes 22, logées dans l'espace annulaire compris entre le moyeu 11, la rondelle 21 et une autre rondelle 23, sertie contre un épaulement 11 bis du moyeu 11, permettent la rotation sur le moyeu 11 de la rondelle 21 et du pignon avant 12 qui en est solidaire, après enlèvement de la goupille 13.
La manivelle droite 16 (fig. 4 et 5) reçoit sur son filetage 16 bis l'anneau intérieur 24 de la roue libre dont les cliquets 25 entraînent l'anneau extérieur faisant corps avec la roue de pédalier 15 sur laquelle s'engrène la chaîne 14.
Les deux rangées de billes 26, maintenues en place par la rondelle 27 bloquée sur l'anneau intérieur 24 avec interposition de la rondelle de réglage 28, compètent le dispo- @
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sitif de roue libre. La manivelle droite 16 est centrée sur le moyeu 29 par une série de vis 17. Le moyeu 29 est calé sur l'axe de pédalier 30 par le moyen d'une clavette 31 bloquée par l'écrou 32 et la rondelle 33. Le carter de pédalier 34 et la cuvette fixe35 sont visibles sur la figure 4.
Dans la figure 6; le carter 5 des engrenages réducteurs est rendu solidaire d'une bride 37 par une série de vis 36 ou par tout autre moyen connu. Cette bride 37 comporte un appendice, pincé par le collier 38. qui: en serre le tube oblique 4 du cadre. La partie du collier 38,qui joue le rôle de chape vis à vis du boulon 39,est aménagée en formede fente, de manière à permettre un déplacement de la bride 37 et du carter 5 qui est attenant, par rapport au collier 38.
Ce déplacement s'opère autour de l'axe du boulon de pinçage 2 du collier 3 et il peut avoir lieu si l'on dévisse les boulons 39 et 2 dans le but de régler la tension de la partie de la chaîne 14 comprise entre le pignon avant et la roue de pédalier. Naturellement, les boulons 39 et 2 comportent les écrous et rondelles nécessaires pour assurer la fixation des organes cités ci-dessus. Sur la figure 6 ont voit en outre le moteur électrique 42 et le garde-boue avant 43.
Dans les fig. 7, 8 et 9, données à titre d'exemple de variante du dispositif décrit à propos de la fig. 6, la bride 44, fixée au carter 5 par une série de boulons 45, comporte un appendice pincé par le collier 46 qui enserre le tube oblique 4 du cadre, par le moyen du boulon 47.
La bride 44 comporte, à sa partie inférieure, une fente 44 bis, dans laquelle peut glisser l'axe 48 autour duquel tourne le galet ou pignon 49. L'axe 48 est immobilisé dans la fente 44 bis, en position convenable pour assurer une tension correcte de la chaîne 14, par l'écrou 50 etla rondelle 51..Ainsi que le contre la fig. 8, l'axe 48 est épaulé contre la face de la bride 44 qui regarde le Galet ou pignon 49.
La fig. 9, qui est un détail déduit de la fig.8 et exécuté à plus grande échelle, montre le mode de montage du galet ou pignon 49 sur l'axe 48. Une série de billes 52 permet la rotation de ce galet ou pignon 49 qui, d'autre part, est guidé, avec un jeu convenable, entre un épaulement de l'axe 48 et une rondelle 53 sertie sur l'axe 48.
Il va de soi que des modifications de détail peuvent être apportées au dispositif de transmission qui vient d'être décrit sans sortir pour cela du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1, Cycle, en particulier bicyclette, avec moteur auxiliaire transmettant son action par chaîne, le cycle étant caractérisé par le fait que le moteur est agencé etdisposé de façon à attaquer par pignon la chaîne établissant la transmission des efforts de propulsion entre le pédalier et la roue motrice du cycle.
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Auxiliary motor cycle.
The propulsion of bicycles with an auxiliary motor is provided by various devices, but the common character of which is to transmit the movement to the rear wheel of the machine. For this purpose, use is generally made of additional sprockets and chains, arranged in various ways depending on the position occupied by the auxiliary motor.
The present invention relates to a cycle, in particular a bicycle, comprising an auxiliary motor and characterized mainly by the fact that the motor is arranged and disposed so as to engage by a pinion the chain establishing the transmission between the crankset and the wheel motor cycle; it is therefore on a single chain that the force of the motor and that of the cyclist is exerted separately or jointly.
In the preferred embodiment adopted, the electric or thermal motor is arranged at the front of the crankset under the oblique tube going to the steering, the chain being suitably lengthened for this purpose; the motor drives the pinion either directly or through reduction gear trains. This pinion which, for the convenience of the description, will be called the motor pinion, is located in the same plane as the bottom wheel and the pinion of the rear wheel.
The three gears are therefore arranged in a row and linked in their rotational movement around their respective axes by the single chain mentioned above. The motor pinion is driven by a hub which is itself wedged on the motor shaft or, where applicable, on the shaft of the last of the reduction gears. This pinion is; preferably, likely to
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turn idle on its hub to which it is linked in normal service but from which it can be disconnected, for example using one or more removable pins.
At best, the wheel of the crankset is coupled to the hub of the latter by a freewheel device, the inner ring of which, for example, is secured to the hub of one of the cranks, integral with the axis of the crank.
When the engine is running, the engine pinion which is made integral with its hub, for example by the removable pin or pins mentioned above, drives the pinion of the rear wheel of the cycle. The bottom bracket wheel is also driven in this movement, but by the effect of the freewheel engaging, the bottom bracket axle is not stressed. The cyclist therefore has the ability to pedal when he sees fit. When he wants to do so, his force passes from the crank axle on which the cranks are wedged to the outer ring of the freewheel, by the pawls, and is added to that of the engine on the chain.
In the case where the auxiliary motor is a heat engine, the cyclist must pedal to ensure the starting, the slack end of the chain between the crank wheel and the driving pinion supposed to be placed at the front becomes tensioned by the fact that this pinion is driven by the chain. It is therefore advisable to ensure the tension of the portion of chain between the crank wheel and the pinion in question by a fixed device to the exclusion of any system in which the pinion or chain tension roller would be mobile and com - would carry one or more return springs liable to flex under stress.
Finally, in the event of engine damage, it suffices to detach the engine pinion from its hub, for example by removing the pin or pins. The cyclist then ensures the propulsion of the machine by means of the chain which links the crank wheel to the pinion of the rear wheel. The motor pinion, constantly driven by the chain, turns mad on its hub without opposing any resistance other than that of the ball bearings on which it is mounted.
The number of teeth of the crank wheel does not influence the transmission ratio between the motor pinion and the pinion of the rear wheel. Nevertheless, it is advantageous to choose a relatively high number of teeth, so as not to force the cyclist to pedal at a rate that is too fast to follow the engine. In addition, given the relative position of the centers of the three gears considered, the length of the ares measuring the portions of the chain engaged with the bottom bracket wheel at the top and bottom of the latter, is all the more larger than the number of teeth of this wheel is higher.
For the conversion of a new or used production bicycle, with a view to adapting an auxiliary engine transmission and the engine itself, in accordance with the invention. it is therefore sufficient, apart from the assembly of the motor and its accessories, to replace one of the cranks existing on the machine, as well as the bottom bracket wheel which adjoins the crank, with a group of components comprising a hub wedged on the axle of the crankset by a key and crank handle comprising a housing adaptable to the hub mentioned above, for example by screws or by any other similar means. The center of this crank receives, on a suitable thread, a freewheel, the outer ring of which is integral with a toothed wheel which replaces the bottom bracket wheel.
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existing on the machine before transformation.
The length of the chain is to be modified by adding the appropriate number of links.
The invention includes, of course, the special members specific to the implementation of the transformation of an ordinary cycle into a known equipped cycle, as has been said above.
The description which will follow with reference to the appended drawings, given by way of non-limiting examples, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the drawings and from the text forming, of course, part of said invention. .
Fig. 1 is a partial view of the whole machine, showing the arrangement of the members linked by the single chain.
Figs 2 and 3 show the assembly of the front pinion on the reduction gear shaft.
Figs. 4 and 5 show the assembly of the right crank and adjoining parts.
Fig. 6 is a view similar to FIG. 1 but taken on the other side of the frame and highlighting the chain tension mode in front of the crank wheel.
Figs. 7, 8 and 9 show, as an alternative, another chain tensioning device.
In the figure 1, the motor which, in the example chosen, is an electric motor, is supported by an ear 1.
A bolt 2 passes through this lug 1 at the same time as the two ends of the collar 3 enclosing the oblique tube 4. The motor is attached to a casing 5 which surrounds the reduction gears 6, 7, 8 and 9. On the axis 10 of the gear 9 is wedged the hub 11 of the front pinion 12 which is secured to the hub 11 by the pin 13.
The chain 14 connects the front pinion 12 to the bottom bracket wheel 15 and to the pinion of the rear wheel, not visible in the figure. The bottom bracket wheel 15 is mounted as a free wheel on the right crank 16 fixed to its hub by a series of screws 17. The mower crank 18 is integral with the crank axle, not visible in the figure.
As shown in Figs. 2 and 3, the casing 5 supports the axle 10 on which the hub 11 is keyed, locked by the nut 19. The key 20 drives the hub 11 which, in turn, by means of the pin 13 drives the washer 21 on which is screwed the front pinion 12. The pin 13. is shouldered so as to abut on the face of the washer 21 before coming into contact with the hub 11, in order to avoid the risk of warping of these parts. The balls 22, housed in the annular space between the hub 11, the washer 21 and another washer 23, crimped against a shoulder 11 bis of the hub 11, allow the rotation on the hub 11 of the washer 21 and the front pinion 12 which is integral with it, after removal of the pin 13.
The right crank 16 (fig. 4 and 5) receives on its thread 16 bis the inner ring 24 of the freewheel, the pawls 25 of which drive the outer ring integral with the bottom bracket wheel 15 on which the chain engages. 14.
The two rows of balls 26, held in place by the washer 27 locked on the inner ring 24 with the interposition of the adjusting washer 28, complete the arrangement.
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freewheeling device. The right crank 16 is centered on the hub 29 by a series of screws 17. The hub 29 is wedged on the crank axle 30 by means of a key 31 blocked by the nut 32 and the washer 33. The casing crank 34 and the fixed cup 35 are visible in figure 4.
In figure 6; the casing 5 of the reduction gears is made integral with a flange 37 by a series of screws 36 or by any other known means. This flange 37 has an appendage, clamped by the collar 38. which: clamps the down tube 4 of the frame. The part of the collar 38, which acts as a clevis with respect to the bolt 39, is arranged in the form of a slot, so as to allow movement of the flange 37 and of the casing 5 which is adjoining, relative to the collar 38.
This movement takes place around the axis of the clamping bolt 2 of the collar 3 and it can take place if the bolts 39 and 2 are unscrewed in order to adjust the tension of the part of the chain 14 between the front sprocket and bottom bracket wheel. Naturally, the bolts 39 and 2 include the nuts and washers necessary to ensure the fixing of the components mentioned above. In Figure 6 we also see the electric motor 42 and the front fender 43.
In fig. 7, 8 and 9, given by way of example of a variant of the device described with reference to FIG. 6, the flange 44, fixed to the casing 5 by a series of bolts 45, comprises an appendage pinched by the collar 46 which encloses the down tube 4 of the frame, by means of the bolt 47.
The flange 44 comprises, at its lower part, a slot 44 bis, in which the shaft 48 can slide around which the roller or pinion 49 rotates. The shaft 48 is immobilized in the slot 44 bis, in a suitable position to ensure a correct tension of the chain 14, by the nut 50 and the washer 51 .. As well as against in fig. 8, the axis 48 is shouldered against the face of the flange 44 which faces the roller or pinion 49.
Fig. 9, which is a detail deduced from fig.8 and executed on a larger scale, shows the method of mounting the roller or pinion 49 on the axis 48. A series of balls 52 allows the rotation of this roller or pinion 49 which , on the other hand, is guided, with a suitable clearance, between a shoulder of the pin 48 and a washer 53 crimped on the pin 48.
It goes without saying that modifications of detail can be made to the transmission device which has just been described without thereby departing from the scope of the invention.
CLAIMS
1, Cycle, in particular a bicycle, with an auxiliary motor transmitting its action by chain, the cycle being characterized by the fact that the motor is arranged and arranged so as to engage the chain by pinion establishing the transmission of propulsive forces between the crankset and the drive wheel of the cycle.