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L'invention a pour objet un mouvement cinématique nouveau plus spécialement applicable dans les mécanismes de propulsion.
Ce mouvement cinématique est avantageusement applicable' e.a. au pédalier des bicyclettes.
Il est évidemment bien connu que, dans' les mécanismes traditionnels pour la propulsion des bicyclettes, la composante utile des efforts appliqués sur le pédalier par le cycliste est d'allure sinusoïdale. Les passages périodiques par une valeur nulle ou point mort déterminent un rendement mécanique extrêmement précaire.
On a tenté de pallier, dans une certaine mesure, les inconvénients de ce mouvement traditionnel en pro-
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posant des moyens divers soit pour décaler angulairement . les pédaliers par rapport à leur position diamétrale actuelle de manière à ne pas faire coincider les points morts haut et bas; on a également proposé des moyens pour faire varier progressivement la longueur des leviers en bout desquels s'appli que l'effort moteur ; a aussi tenté de transformer le mouve- ment circulaire en un mouvement elliptique.
Les Demandeurs eux-mêmes ont antérieurement suggéré de conditionner les leviers en bout desquels s'applique l'effort moteur d'une telle manière que le bout opposé soit déplaçable horizontalement et que lesdits leviers portent sur le maneton animé d'un mouvement circulaire, le tout étant combiné d'une telle manière que, pratiquement, la longueur de levier entre les pédales d'application de l'effort moteur et le maneton proprement dit, c.à.d.
l'organe du système rotatif sur lequel agissent directement lesdits leviers, soit pratiquement constante ou, en tout cas, maintenue dans des limites minimum et maximum mutuellement très voisines.'
Néanmoins, même par l'astuce original de ce système cinématique perfectionné, on obtient encore que le gain dans le développement du couple moteur augmente avec l'éloignement des leviers à partir de la position horizontale. En fait, si le couple augmente réellement, cette augmentation est elle-même frappée de l'inconvénient du système classique à développement sinusoïdal.
Or, il est certain qu'en pratique, à mesure que la vitesse de l'engin propulsé augmente, l'action du cycliste se fait de plus en plus courte pour, aux très grandes vitesses, se limiter à une poussée maximum sur la pédale dans des écarts an- gulaires très voisins de l'horizontale. Le résultat en est que le dispositif antérieurement proposé par les Demandeurs, tout en présentant des avantages certains pour les vitesses petites et moyennes, voit ces avantages sensiblement diminués aux
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grandes vitesses.
La présente invention concerne un mouvement cinématique nouveau qui, systématiquement, transpose le gain de couple moteur dans l'espace angulaire voisin de l'horizontale, tout en maintenant, par rapport au système traditionnel, des avantages appréciables entre le point mort haut et la zone angulaire précitée,dite zone de grande vitesse.
Ce mouvement cinématique nouveau est essentiellement basé sur le fait que le levier en bout duquel est appliqué l'effort moteur et par lequel ce dernier est transmis au maneton animé d'un mouvement circulaire est/susceptible de se déplacer par rapport audit maneton et qu'au moins l'un de ces points est positivement guidé le long d'une trajectoire dont au moins un tronçon s'écarte progressivement de la trajectoire dudit maneton.
Le guidage positif, d'au moins l'un des points du levier peut se faire de différentes manières, toutes celles-ci étant évidemment incluses dans la présente invention. E.a. un galet dont l'axe est solidaire du levier peut être engagé dans un chemin de roulement conditionné et disposé d'une telle manière qu'il s'éloigne progressivement de la trajectoire circulaire du maneton sur lequel prend appui le levier au fur et à mesure que ladite trajectoire se rapproche de l'horizontale, c.à.d. du plan horizontal passant par l'axe de rotation dudit maneton.
Un autre moyen de guidage positif consisterait à réunir l'un des points du levier par une bielle en bout d'un autre levier dont le point de rotation serait déterminé d'une telle manière que ledit point considéré du levier se déplace obliga- toirement le long d'une trajectoire s'écartant progressivement de la trajectoire circulaire du maneton.
Un autre moyen encore pourrait consister à garnir le maneton d'un segment denté et à disposer, de part et d'autre dudit maneton, deux crémaillères en sorte que le levier, par ce moyen, serait animé à la fois d'un mouvement de rotation et d'un
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mouvement.de translation tels qu'au moins un point déterminé pourrait être vu comme positivement conduit le long de ladite trajectoire s'éloignant progressivement de la trajectoire cir- culaire du maneton.
D'autres moyens encore peuvent être envisagés soit direc- tement, soit indirectement montés sur le levier, lesdits moyens pouvant soit entraîner le levier, soit le déplacer'selon une loi de mouvement dûment prédéterminée. La condition essentielle mais suffisante conformément à l'invention est qu'au moins un point du levier s'écarte progressivement de la trajectoire circulaire du maneton lorsque le levier se rapproche de l'hori- zontale.
Par écartement, il faut comprendre, à la fois, un éloignement de ladite trajectoire et du centre de rotation dudit maneton, en sorte que le point d'application de la force motrice - en l'occurrence la pédale - vers la zone angulaire voisine de l'horizontale, s'écarte également du maneton, respectivement de son centre de rotation, ce qui équivaut également, dans cette zone angulairement délimitée,à une augmentation de l'effort moteur, respectivement à une augmentation du couple moteur.
A titre indicatif et aussi dans le but de mieux faire ressortir toutes les caractéristiques du mouvement cinématique nouveau, objet de l'invention, un mode préféré d'exécution est décrit ci-après, en se référant aux dessins annexés, dans ses éléments essentiels.
Dans les dessins annexés: la figure 1 représente une bicyclette sur laquelle est appliqué le mouvement cinématique objet de l'invention; les figures 2, 3,4 et 5 représentent des positions carac- téristiques d'un dispositif de propulsion, par exemple pour bicyclette, appliquant le nouveau mouvement cinématique objet de l'invention; les figures 6 et 7 sont des diagrammes explicatifs.
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Conformément à la représentation schématique de ces éléments essentiels, dans les figures 2 à 5, un dispositif con- forme à l'invention peut comporter substantiellement deux leviers 1-2. Chaque levier présente une lumière oblongue, respectivement 3-4, dans laquelle est engagé le maneton, res- pectivement 5-6. Ces manetons sont fixés en des points dia- métralement opposés, chacun sur l'une des faces d'une roue ou disque 2 ajusté à frottement doux dans la fenêtre circulaire 8 prévue dans ce but dans la paroi médiane .2 du carter 10.
Il est évident qu'on peut remplacer la roue ou disque par deux leviers dûment guidés dont les extrémités portent les susdits manetons 1-6'.Les deux leviers 1-2 sont articulés, guidés et rappelés exactement de la même manière, par des moyens semblables la seule différence se trouvant dans leur position angulaire mu- tuelle cette position étant toujours symétrique par rapport à l'horizontale A-A, c.à.d. le plan horizontal passant par le centre de rotation C des susdits mantons 5-6. Pour plus de faci- lité et de clarté sont décrits ci-après lesdits éléments d'arti- culation, de guidage et de rappel se rapportant au levier 1, étant entendu qu'il faut également les considérer comme valables pour le levier 2.
Sur le bout extérieur du levier 1 est articulée la pédale 11. A son autre bout, le levier 1 est,par un pivot 12, articulé en bout de l'une des branches 13 d'un levier coudé 14 dont la seconde branche 15 présente une forme en sabot dont la courbe 16 est capable de rouler sur un chemin de guidage et de butée 17 solidaire de la partie correspondante du carter 10; d'autre part, ledit levier coudé.14 est, par une bielle 18 et les pivots 19-20, articulé en un point fixe du carter. Un ressort 21 rappelle en permanence le système dans sa position de départ, c.à.d. la position haute du levier 1.
Sur le maneton 5 est fixé un secteur 22 dont le centre 23
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se trouve sur l'axe dudit maneton ± , ce secteur ayant un écart d'au moins 120 . Il est tel qu'il se trouve appliqué avec un très léger jeu sur la face frontale du levier. Sur cette même face du levier, est posé un guide circulaire 24 constitué, en l'occurrence, par une portion d'anneau et une patte de fixation 25 traversée par les boulons de serrage 26-27.
Le rayon de la courbe intérieure de ladite pièce de guidage 24 est égal ou approximativement égal au rayon du secteur 22.
Sur la face dorsale du levier 1 est fixé un ergot 28 pouvant éventuellement constituer l'axe d'un galet (non repré- senté).
Sur la paroi 9 du carter est fixé un chemin de guidage 29 d'allure elliptique ou autre mais telle qu'à partir de ses deux bouts en allant vers son milieu, il s'écarte progressivement de la roue ou disque 7. L'ergot 28 - ou éventuellement le galet qu'i. porterait - est destiné à être engagé dans et positivement guidé par ledit chemin de guidage 29,
Dans le carter 10 est prévu, au droit de chaque levier 1-2, un passage 30 délimitant, en quelque sorte, l'écart angulaire maximum desdits leviers par rapport à l'horizontale A-A.
Le fonctionnement de ce mouvement cinématique est comme suit - considéré pour un seul des deux mécanismes, c.à.d. une seule des deux pédales - : si l'on considère la position de la figure 2, le levier 1 est dans sa position de départ, l'ergot 28 étant placé à l'origine du chemin de guidage 29.A ce moment, l'ergot correspondant du levier 2 se -trouve à l'autre bout dudit chemin de guidage.
En exerçant l'effort de pression ad hoc sur la pédale 11, le levier 1 se trouvé positivement guidé par l'engage- ment de l'ergot 28 dans le chemin de guidage 29; de plus, ledit levier 1 entraîne en rotation la roue ou disque 2 par l'effort exercé sur le maneton 5; enfin, le mené levier 1 provoque le bandage du ressort 21 par le déplacement ad hoc du levier coudé 14
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sollicité par ledit levier 1. via le pivot 12.
Aufur et à mesure que ledit levier 1 se rapproche de l'horizontale A-A, augmente la distance séparait la pédale 11 du maneton 23. Il en résulte automatiquement une augmentation correspondante du couple moteur, cette augmentation ayant son maximum au droit de ladite horizontale A-A. Ce résultat est schématisé aux figures 6 et 7 dans lesquelles le diagramme de la figure 6 représente la loi de variation du couple moteur en fonction de la position angulaire du levier et la figure 7 repré- sente schématiquement la comparaison entre les gains réalisés par le présent mouvement cinématique et celui qui fait l'objet du brevet précédent des Demandeurs.
Dans la figure 6, la courbe a se rapporte à un méca- nisme traditionnel, la courbe b se rapporte au mécanisme', objet du brevet précédent des Demandeurs, et la courbe c se rapporte au mouvement cinématique, objet de la présente demande.
On pourra, par comparaison avec ces courbes, bien compren- dre le développement des mouvements successifs du levier 1 pour une course opérationnelle complète.
On remarquera en effet que, dans son mouvement vers le bas pour atteind.re la position horizontale représentée à la figure 3, le levier 1 qui a été positivement guidé par le chemin de guidage 29 a subi un certain mouvement de translation longitudinal autori- sé par la fenêtre oblongue 3 dans laquelle est engagé le maneton 5. Il en résulte que le bras de levier du couple moteur se trouve sensiblement augmenté sur et aux environs de l'horizontale A-A.
Dans la position représentée dans la figure 3, le ressort de rappel 21 se trouve bandé au maximum et sollicite donc le levier 1.
Dans la deuxième partie de son mouvement moteur, le levier 1 continue à être positivement guidé par le chemin de guidage jusqu'à atteindre la position finale représentée à la figure 4 et aus@i le. position de fin de course motrice. On remarquera qu'à
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ce moment le secteur 22 se trouve correctement appliqué sur l'élément de guidage annulaire 24, ce qui réalise un second guidage positif du levier se substituant au premier lorsque l'ergot 28 quitte le chemin de guidage 29.
La roue ou disque 2 poursuivant sa rotation normale et le levier 1 étant, à ce moment, positivement guidé par la coopération deecteurs 22 et de l'élément annulaire de guidage 24, ledit levier est ramené automatiquement dans sa position initiale, étant parfaitement guidé comme représenté à la figure 5. Ce mouvement de retour est tel que ledit levier 1 revient dans sa position initiale telle que représentée à la figure 2 et son mouvement d'aller et retour peut ainsi se poursuivre alternativement avec les mouvements retour et aller du second levier 2.
Il est évident que les différents organes qui viennent d'être décrits et tels qu'ils sont illustrés aux dessins annexés ne limitent en rien l'invention et qu'ils doivent être considérés comme purement illustratifs, chacun d'eux étant essentiellement variable dans sa forme, ses dimensions et sa position relative.
Egalement, chacun de ces éléments peut être remplacé par tout élément équivalent ou de fonction équivalente.
On peut également envisager de substituer, aux moyens d'ar- ticulation et de guidage décrits à titre d'exemple, tous autres moyens permettant d'obtenir les mêmes résultats sans s'écarter du cadre de la présente invention.
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