BE862440Q

BE862440Q - BICYCLE AND MOTION TRANSMISSION DEVICE

Info

Publication number: BE862440Q
Application number: BE1008613A
Authority: BE
Inventors: L G Brown
Original assignee: Brown Lawrence G
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1977-12-29
Publication date: 1978-04-14

Description

       

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La présente invention concerne, d'une façon générale, des dispositifs d'entraînement! ou de transmission, permettant de transformer de façons diverses une force fournie en une force restituée et elle vise, plus spécialement, un dispositif d'entraînement de véhicules sans moteur, comme par exemple une bicyclette, un tricycle ou, d'une-façon générale, un cycle, véhicules qui sont entraînés par la force que l'utilisateur exerce à l'aide de ses jambes et de ses pieds.

  
Les cycles constituent un mode de transport courant et très répandu depuis de nombreuses décennies, et les dispositifs d'entraînement utilisés jusqu'à ce jour et tels que décrits dans le brevet des E.U.A. N[deg.]3.889.974, comprennent encore essentielle-

  
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manivelle portant des pédales, un pignon mené de roue arrière de forme annulaire (une seule vitesse) ou plusieurs pignons menés de roue arrière de diverses tailles, ainsi qu'une chaîne sans fin associée à ces pignons. Cependant, la technique antérieure nous apprend que des milliers de tentatives ont été faites pour

  
la réalisation de nombreux autres types de dispositifs d'entraînement pour cycles. Dès l'année 1897 on reconnaissait dans le brevet des E.U.A. N[deg.]596.289 que la force qu'un cycliste peut imprimer à son engin par l'intermédiaire de bras de manivelle tournants est limitée par la position angulaire de ces bras à tout instant. C'est pourquoi on a proposé l'utilisation de divers pignons moteurs de forme elliptique ou ovale permettant d'appliquer la force disponible du cycliste de diverses façons à un pignon mené de roue arrière de forme annulaire; on peut citer à ce propos les brevets des E.U.A. Nos 596.289, 885.982, 2.693.119, 2.827.797,
3.259.398 et 3.375.022.

  
En plus des dispositifs d'entraînement à une seule chaîne que l'on trouve couramment sur le marché, on connait, au moins depuis l'année 1882 (brevet des E.U.A. N[deg.]258.559), le principe d'utiliser deux dispositifs d'entraînement distincts servant à faire tourner la même roue d'une bicyclette sous l'effet de rotations distinctes de 180[deg.] des bras de manivelle.

   Dans de tels dispositifs, chacun des bras de manivelle est relié à l'un de deux pignons d'entraînement, par un câble ou une chaîne de transmission servant à transmettre la force fournie à la roue par déplacement d'une position radiale intérieure extrême à une position radiale extérieure extrême par rapport à cette roue, uniquement au cours de la descente d'un bras de levier correspondant d'une position haute à une position basse, ces moyens d'entraînement revenant de la position extérieure extrême à la position intérieure extrême grâce à un embrayage unidirectionnel, ou dispositif analogue, au cours du mouvement ascendant du bras de levier correspondant de sa position basse à sa position haute. Des variantes d'un tel dispositif de transmission sont décrites dans les brevets des E.U.A.

   Nos 258.559, 527.936, 598.246, 636.184, 849.342, 3.004.440,
3.375.023, 3.759.543, 3.834.733, 3.888.512 et 3.889.974. De tels dispositifs de transmission font appel à des bras de levier qui sont du type oscillant, du type à mouvement alternatif ou encore

  
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proposé différents procédés, consistant par exemple à modifier la position des pédales par rapport au bras de levier (brevet des E.U.A. N[deg.]258.559), à modifier la position du raccordement du dispositif d'entraînement avec le bras de levier (brevet des E.U.A. Nos 527.396, 849.342, 3.375.023, 3.759.543 et 3.834.733), avec multiplication d'une vitesse choisie (brevet 527.396), à modifier la position d'une poulie folle appliquée sur une chaîne entre le bras de levier et le pignon d'entraînement (brevet des E.U.A. N[deg.]636.184), à modifier la position de l'axe de pivotement d'une biellette pivotante intermédiaire commandée par les bras de levier.
(brevet des E.U.A. N[deg.]3.004.440), à modifier le point d'appui

  
du bras de levier (brevet des E.U.A. N[deg.]3.888.512) ou à modifier la position, dans la position radiale, du point d'application d'une force sur un arbre mené placé entre le bras de levier et le pignon d'entraînement (brevet des E.U.A. N[deg.]3.889.974).

  
On peut donc dire que les dispositifs de transmission dont.  sont équipées les bicyclettes que l'on trouve couramment sur le marché sont connus depuis longtemps, tout au moins dans leur principe. Tous les dispositifs d'entraînement pour bicyclettes connus du demandeur comportent essentiellement un moyen d'application de force consistant en un pignon moteur fixé à un arbremanivelle entraîné par des bras de manivelle munis de pédales, le pignon d'application de force étant relié par une chaîne à un moyen de restitution de force constitué par un pignon mené associé à l'essieu dela roue arrière. On a imaginé divers dispositifs et appareils d'entraînement assurant divers rapports de multiplication entre le pignon menant et le pignon mené, en vue d'augmenter ou de diminuer la vitesse de rotation de la roue arrière. Les  <EMI ID=4.1> 

  
à 3, 5 ou même 10 vitesses) utilisent un dispositif de transmission appelé "dérailleur", comprenant une série de pignons menés appliqués les uns contre les autres, de divers diamètres et comportant des nombres de dents différents. De tels dispositifs présentent de nombreux inconvénients,-en particulier en ce qui concerne le prix, la facilité d'entretien et de réparation, la sûreté de fonctionnement, la limitation du nombre des vitesses

  
que l'on peut choisir et du passage d'une vitesse à l'autre, ainsi que l'impossibilité de répondre à des besoins bien définis, par exemple en ce qui concerne les conditions d'utilisation de l'engin,

  
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L'invention vise en particulier les points suivants :
possibilité d'assurer à volonté une correspondance entre la force dont dispose le cycliste et la force restituée ; un dispositif de transmission comportant une gamme de vitesses beaucoup plus étalée et offrant un choix pratiquement infini de vitesses dans une gamme donnée ; possibilité d'associer la résistance au pédalage aux capacités de groupes distincts de cyclistes ou de cyclistes individuels ; diminution de la,fatigue du cycliste ; augmentation notable de la force utile pour une force fournie donnée ; une gamme beaucoup plus vaste de rapports d'engrenage ;

   un changement , de vitesses simple et rapide permettant de changer de vitesse sur. une rotation dé moins d'un demi-tour des pédales, à tout instant, sans perte appréciable de la puissance de transmission',' meilleur rendement et usure moindre grâce à des moyens de transmission rectilignes supprimant le désaxage de la chaîne qui, dans les dispositifs connus, provoque le grippage de la chaîne et l'usure , 

  
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du dispositif d'entraînement/ suppression des problèmes d'entretien, en particulier des Opérations périodiques de réglage mettant en  oeuvre des procédés spéciaux; suppression de la nécessité que la roue arrière soit désaxée,' diminution du poids de l'ensemble; diminution du nombre de pièces et de la,durée de montage au cours de la fabrication, d'une bicyclette. 

  
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arbre-manivelle rotatif,* un bras de manivelle associé à cet arbre-manivelle pour le faire tourner sous l'effet de l'application de

  
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force fournie par le cycliste; des pédales fixées à ces bras de manivelle et permettant au cycliste d'exercer une force; des cames entraînées par l'arbre-manivelle et par les bras de manivelle pour faire varier la force fournie et transmettre la force fournie disponible en fonction de besoins divers; des éléments oscillants commandés par ces cames et servant à transmettre la force fournie provenant de ces cames après l'avoir modifiée de façors diverse s ; des organes de changement de vitesse aux possibilités pratiquement infinies, associés à ces éléments oscillants et permettant de modifier à volonté la vitesse de la bicyclette sur une vaste gamme

  
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des éléments oscillants et qui entraîne la roue arrière de la bicyclette pour lui appliquer la force disponible provenant des éléments oscillants ; et un organe de changement du rapport de vitesses associé à l'organe d'entraînement de la roue arrière et permettant de modifier à volonté la multiplication du rapport de vitesses, dans la gamme de vitesses pratiquement infinie assurée par les éléments oscillants, en vue de l'application de ces rapports de vitesses par l'organe d'entraînement de la roue arrière à la roue arrière elle-même.

  
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention  ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. 

  
Sur ces dessins, la figure 1 représente de façon schématique, en élévation et de côté, une bicyclette comportant le dispositif selon l'invention ; <EMI ID=11.1>  bicyclette représentée sur la figure .1  la figure 3 représente de façon schématique, en élévation et de-côté, une forme de réalisation d'un dispositif d'entraînement pour bicyclette, mettant-en oeuvre certains des principes de <EMI ID=12.1>  la figure 4 est une vue schématique, de cote et en élévation, d'une partie d'un dispositif d'entraînement pour bicyclettes de type classique (sur cette figure la référence A correspond à un cycliste amateur, et la référence P, à un cycliste professionnel)  la figure 5 est une vue - schématique, de côté et en élévation, d'une partie d'un dispositif d'entraînement pour bicyclettes  mettant en oeuvre certains des principes de l'invention (comme

  
sur la figure 4, la référence A se rapporte à un cycliste amateur et la référence P, à un cycliste professionnel) ;

  
les figures 6 à 9 sont des courbes mettant en évidence les avantages, par rapport au dispositif connu d'entraînement à plusieurs vitesses, d'un dispositif d'entraînement pour bicyclettes mettant en oeuvre certains des principes de l'invention ; la figure 10 est une vue schématique, de côté et en élévation, d'un dispositif d'entraînement pour bicyclettes mettant en oeuvre certains des principes de l'invention ; la figure 11 est une vue schématique, de côté et en élévation, à plus grande échelle, d'une partie du dispositif d'entraînement pour bicyclettes, cette vue montrant la relation entre les pédales, les bras de manivelle, l'arbre-manivelle, les cames et les éléments oscillants mettant en oeuvre certains des principes de l'invention ;

   la figure 12 donne des courbes qui montrent les avantages d'un dispositif d'entraînement pour bicyclettes de l'appareil des figures 10 et 11 qui met en oeuvre les principes de l'invention, par rapport à une bicyclette classique à plusieurs vitesses ;

  
les figures 13 et 14 représentent, en élévation et de coté, des variantes des cames des figures 10 et 11 ; la figure 15 est une vue schématique, de côté et en élévation, d'une autre forme de ..réalisation d'un dispositif d'entraînement mettant en oeuvre certains des principes de l'invention ; la figure 16 est une coupe, à plus grande échelle,-faite ..:
suivant la ligne 16-16 de la figure 15 ; la figure 17 est une vue schématique, en perspective et à plus grande échelle, d'une partie de l'appareil représenté sur la.: <EMI ID=13.1>  la figure 18 est une vue schématique, en élévation et de côté, d'une autre forme de réalisation d'un dispositif d'entraînement pour bicyclettes mettant en oeuvre certains des principes de  l'invention ; sur cette figure, certaines parties sont en coupe et certaines pièces sont absentes ;

    la figure 19 est une vue en perspective, à plus grande échelle, d'un dispositif oscillant à came de la figure 18 ;  la figure 20 est une coupe, à plus grande échelle, faite suivant la ligne 20-20 de la figure 18 ; et la figure 21 est une vue.partielle, de côté et en élévation, d'une autre forme de réalisation du dispositif d'entraînement de  <EMI ID=14.1> 

  
certaines pièces sont absentes.

  
Les principes de l'invention sont appliqués (figuresl et 2) à une bicyclette de type courant, comprenant : un cadre 10, une roue avant et une roue arrière 12 et 14, une selle 16, un guidon 18 associé à la roue avant 12 et servant à diriger la bicyclette, des bras de manivelle 20 et 22 munis de pédales 24 et 26 servant à transmettre à la roue arrière 14 la force exercée par les pieds du cycliste.

  
Les principes de l'invention sont appliqués à un dispositif d'entraînement ou de transmission servant à transmettre la force des bras de manivelle à la roue arrière.,'ce dispositif comprenant :
des cames 30 et 32 actionnées par les bras de manivelle 20, 22; des bras oscillants 34, 36 commandés par les cames 30, 32; et des  moyens multiplicateurs 38, 40, d'entraînement de la roue arrière commandés par les bras oscillants 34 et 36 et reliés à la roue arrière 14, de manière à provoquer sa rotation continue sous  l'effet d'une vaste gamme de forces supérieures aux forces variables et irrégulières exercées sur les bras de manivelle 20 et 22

  
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également des moyens 42 et 44 de réglage de la transmission de forces, ces moyens étant associés aux bras oscillants 34 et 36 et étant commandés par le cycliste par l'intermédiaire d'un moyen de commande à distance 46, ainsi que des moyens 47, 48 de réglage de la transmission de forces associés aux moyens multiplicateurs 38,
40 d'entraînement de la roue arrière et commandés par le cycliste par l'intermédiaire d'un moyen de commande à distance 49, monté  tout près du moyen de commande à distance 46.

  
Suivant une forme de mise en oeuvre de certains principes de l'invention (figure 3) chacun des bras de manivelle 20, 22 comprend une première partie 50 reliée à un arbre transversal 52 de type classique monté dans un palier d'un moyeu du cadre, de façon connue. Une seconde partie 54 de l'arbre-manivelle, décalée latéralement vers l'extérieur, est reliée à la partie 50 par une pièce transversale 56. Une pédale 58 est montée de façon connue à l'extrémité extérieure de la partie 54 de bras de manivelle.

  
Chacune des cames 30 et 32 comprend un galet 60 qui tourne sur la pièce transversale 56 et qui est entraîné suivant un trajet circulaire, par le bras de manivelle. Une plaque 62 ayant la forme d'un L pivote sur le cadre 10 à l'aide de moyens appropriés comportant un axe de pivotement 64. Un bras 65 part de l'axe de pivotement 64 vers l'avant et comporte une fente 66 de forme allongée présentant des surfaces plates opposées 68, 70. Le galet
60 peut rouler avec glissement sur les surfaces 68 et 70 de la fente 66. La disposition est telle que le déplacement du galet 60 suivant un trajet circulaire imprime des oscillations harmoniques

  
à la plaque 62.

  
Chacun des éléments oscillants 34, 36 comprend un bras oscillant 72 de la plaque 62, partant du pivot 64 et dirigé vers le haut, animé d'un mouvement harmonique oscillant entre une position limite avant (74) et une position limite arrière (76). Le bras 72 comporte une fente 78 de forme allongée,.comprenant une surface de transmissionde forces 80, dirigée vers l'avant. Un moyen 82 de liaison et de transmission de forces, que l'on peut débrayer à volonté, est monté dans la fente 78, de manière à saisir la surface 80 en un nombre considérable de positions réglables. Cette surface 80 peut être dentelée et les moyens de liaison amovibles
80 peuvent présenter des cannelures correspondantes assurant la préhension.

  
On peut régler, pratiquement à l'infini, la position du moyen de liaison 82 par rapport au bras 72 le long de la surface 80 de la fente entre une position radiale minima et une position radiale maxima par rapport à l'axe de pivotement 64, au moyen d'organes de réglage qui peuvent consister en un ressort de compression 84 monté sur le bras 72 et servant à solliciter le moyen de liaison vers la position extérieure limite. Un levier de commande 86, actionné à la main et monté sur le cadre, est raccordé au moyen de liaison 82 à l'aide d'un câble de commande 88 qui monte le long du ressort 84. De la sorte, on peut tirer ce moyen de liaison radialement vers l'intérieur le long de la surface 80 de la fente, à l'encontre de la sollicitation du ressort 84 et le relâcher pour qu'il se déplace radialement vers l'extérieur le long de cette surface 80.

  
Chaque moyen de liaison 82 est fixé à l'un des disposigifs 38,
40 d'entraînement de la roue arrière, sous la forme d'un mouflage de multiplication, par des tiges de liaison 88, 90 fixées aux pignons rotatifs 92, 94, montées de manière à avoir un mouvement alternatif d'avant en arrière par rapport au cadre 10 et à l'essieu arrière 96 et au pignon 98 de la roue arrière de la bicyclette.

  
Ce mouflage 40 comprend également une chaîne sans fin d'entraînement 100 montée sur des pignons 92, 94 et 98. On peut prévoir un organe servant à tendre et à soulever la chaîne, consistant en une console pivotante 102 qui pivote sur le cadre en 104, pour maintenir la chaîne sous une tension donnée et pour permettre de

  
dégager cette chaîne du pignon 98 de la roue arrière, afin que celle-ci puisse tourner dans le sens opposé au sens de rotation des aiguilles d'une montre, afin de pouvoir, d'une part, faire rouler la bicyclette à reculons et, d'autre part, descendre des côtes en roue libre. Il est prévu un ressort 103 permettant de tirer la pièce 102 vers la position à laquelle la chaîne 100 est en prise avec le pignon 98 de la roue arrière. Le mouflage multiplicateur comprend, en outre, un premier cliquet 105, pour faibles vitesses, fonctionnant de façon continue, et un second cliquet (106) pour vitesses élevées, que l'on peut faire fonctionner à volonté, montés sur le cadre près de la chaîne 100. On peut déplacer à volonté ce second cliquet 106 entre une position dégagée peur faibles vitesses, et une position pour vitesses  élevées en prise avec la chaîne.

   Pour que l'on puisse, à volonté, simultanément mettre en prise et dégager le cliquet 106 par rapport aux deux multiplicateurs 38, 40, ainsi que de l'élément
102 servant à soulever la chaîne, il est prévu un levier de commande 108 actionné à la main et monté sur le cadre 10 près du levier de commande 86, ce levier 108 étant relié au cliquet 106 par le câble 110.

  
En cours d'utilisation du dispositif représenté sur la figure 3, le cycliste exerce une force sur les bras de manivelle 20, 22 dirigés en sens opposés, par l'intermédiaire des pédales 58, ce qui fait tourner ces bras de manivelle autour de l'axe de rotation de l'arbre-manivelle 52. Les galets opposés 60 sont entraînés suivant une trajectoire circulaire par les bras de manivelle et provoquent, dans les fentes 66, l'oscillation des bras 72 autour de l'axe de pivotement 64.

   Le montage est tel que les parties 72 de chaque élément oscillant 34, 36 se déplacent dans des sens opposés, l'un des bras (72) d'un élément oscillant 34 se déplaçant vers l'avant, au cours de la rotation du bras de manivelle correspondant 20, d'une position verticale haute (0[deg.]) à une position verticale basse (180[deg.]), tandis que le bras 72 de l'autre élément oscillant
36 subit une décélération, puis se déplace vers l'arrière et change de sens en étant accéléré vers l'avant, pendant la rotation du bras de manivelle correspondant 22 d'une position verticale basse
(180[deg.]) à une position verticale haute (0[deg.]).

   Le mouvement alternatif d'avant en arrière du bras de chaque élément oscillant
34, 36 provoque un déplacement rectiligne alternatif correspondant de l'élément de liaison 82 correspondant des tiges de liaison 88,
90 et des pignons 92, 94 de chaque mouflage. L'amplitude du déplacement pratiquement rectiligne du moyen de liaison 82 est fonction de la longueur de l'arc de sa course avec le bras oscillant 72, la longueur de cet arc étant fonction de la position du moyen de liaison 82 dans la direction radiale sur le bras oscillant, et la longueur de cet arc pouvant varier à l'infini entre une longueur maxima, à l'extrémité extérieure de la surface
80 de la fente,et une longueur minima à l'extrémité intérieure de cette surface. 

  
Lorsque l'on tire les tiges de liaison 88, 90 et les pignons
92, 94 vers l'avant, la chaîne 100 est elle aussi entraînée vers l'avant. Le déplacement du brin inférieur de la chaîne vers

  
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96 de la roue arrière dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre en raison de leur engagement, de sorte que la roue arrière se met à tourner dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre et fait avancer la bicyclette. Lorsque seul le cliquet
105 pour vitesses faibles est en prise avec la chaîne pour empêcher celle-ci de se déplacer dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre, la chaîne se déplace vers l'avant, d'un seul bloc avec les tiges de liaison 88, 90 et avec les pignons
92, 94, sans se déplacer par rapport à ces derniers. De la sorte, le déplacement des bras oscillants vers l'avant se transmet au pignon 93 de la roue arrière dans le rapport 1/1.

   Le cliquet unidirectionnel 105 empêche la chaîne de se déplacer dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre par rapport aux pignons 92, 94 lorsque les bras oscillants correspondants se déplacent vers l'avant, mais ce cliquet 105 agit également comme embrayage unidirectionnel en permettant à la chaîne de tourner dans le sens opposé au sens de rotation des aiguilles d'une montre par rapport aux pignons 92 et 94 au cours du déplacement des bras oscillants correspondants vers l'arrière, de façon à permettre la rotation continue dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre,,du pignon 98 et de l'essieu 96de la roue arrière. Lorsque le cliquet
106 pour grandes vitesses est en prise avec le brin supérieur de la chaîne 100, ce brin supérieur ne peut pas se déplacer vers l'avant.

   De la sorte, tandis que les tiges de liaison 88. 90 et les pignons 92, 94 sont tirés vers l'avant par les bras oscillants, la chaîne est obligée de se replacer dans le sens opposé au sens

  
de rotation des aiguilles d'une montre par rapport aux pignons 92 et 94. Etant donné qu'il y a deux pignons 92, 94 qui divisent la chaîne 100 en un brin supérieur et un brin inférieur, il se produit un effet de multiplication dans le rapport de 2/1, de sorte que le brin inférieur de la chaîne se déplace par rapport au pignon 98 d'une distance double, dans la gamme de vitesses faibles, ce qui a pour conséquence de doubler la rotation de la roue arrière par rapport à la rotation dans la gamme des vitesses faibles. Ici encore les cliquets 105 et 106 agissent comme un embrayage unidirectionnel, qui permet aux bras oscillants de se déplacer vers

  
 <EMI ID=17.1> 

  
dans le sens de rotation des aiguilles d'une montre avec le cliquet
106 en prise avec la chaîne 100, ce qui provoque une multiplication dans le rapport de 2/1.

  
Une caractéristique importante d'un tel dispositif d'entraînement réside dans des moyens de chevauchement assurant une application continue de la force fournie par le cycliste à la roue arrière par l'intermédiaire des deux dispositifs d'entraînement distincts associés aux bras de manivelle 20, 22. Ces moyens de chevauchement sont constitués par les galets 60, les fentes 66, l'axe de rotation des bras de manivelle 20, 22 et l'axe de pivotement 60 qui sont disposés de manière à placer les bras oscillants
72 des organes oscillants 34, 36 à la position limite arrière avant que le bras de manivelle correspondant 20 atteigne la position verticale haute (0[deg.]), de manière que chaque organe oscillant commence à se déplacer vers l'avant avant que l'autre'. organe oscillant ait terminé son déplacement vers l'avant, comme représenté sur la figure 9.

   De la sorte, la force fournie par le cycliste s'applique de façon continue sur la roue arrière sans aucun retard à la position 0[deg.] et à la position 180[deg.] des bras de manivelle.

  
Une autre caractéristique importante de l'invention réside dans l'existence de moyens servant à faire correspondre la résistance du dispositif d'entraînement à l'aptitude variable des cyclistes dans l'application d'une force sur les bras de manivelle
20, 22. Cette correspondance force fournie-résistance est assurée par les galets 60, les fentes 66, l'axe de rotation des bras de manivelle 20, 22 et l'axe de pivotement 64 des bras oscillants 30, 32 qui sont ""conçus, dans la forme de réalisation représentée sur la figure 3, pour assurer une correspondance harmonique entre la force fournie par le cycliste et la résistance de l'engin.

  
Sur les figures 4 à 7, les résultats d'une telle correspondance harmonique entre la force fournie par le cycliste et la résistance de la bicyclette dans le dispositif selon l'invention sont comparés à ceux d'une bicyclette de type connu à dix vitesses, munie d'un dispositif de transmission par dérailleur. La figure 4 représente le mécanisme d'application de la force fournie par le cycliste, dans un dispositif classique comprenant une pédale, un bras de manivelle, et un pignon ; la figure 5 représente le mécanisme d'application de la force fournie par le cycliste dans le cas de la présente invention, ce mécanisme comprenant une pédale 24, un bras de manivelle 22 et un bras oscillant 36. La référence A indique la direction verticale, suivant laquelle un cycliste inexpérimenté ou amateur applique vraisemblablement une force sur les pédales.

   La référence P désigne la direction la plus avantageuse d'application de la force fournie, direction qui est perpendiculaire au bras de manivelle et qui est considérée en général comme assez facile pour un cycliste professionnel ou expérimenté. Les relations entre les forces fournies A et P, et

  
la force restituée théorique R qui représenterait la force de  traction dans une chaîne de transmission commandée par chaque

  
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calculs théoriques corroborés par des résultats expérimentaux,  sont reportés sur les figures 6 et 7, où l'axe des abscisses est gradué en degrés de rotation des pédales, l'axe des ordonnées 

  
 <EMI ID=19.1> 

  
La courbe 110 de la figure 6 indique que la force A néces-  saire pour entretenir une force restituée R de 90 kg au cours de la rotation du bras de manivelle entre 0[deg.] et 90[deg.] dans un

  
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à environ 45 kg pour des positions de la pédale ayant une  inclinaison comprise entre environ 60 et 90[deg.]. A titre de comparaison, la courbe 112 montre que la force A que le cycliste doit exercer pour entretenir une force restituée R de 90 kg au cours

  
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dispositif d'entraînement harmonique selon l'invention, a une valeur pratiquement constante et relativement:faible, à savoir 45 kg. De la sorte, pour les positions du bras de manivelle correspondant à une inclinaison comprise entre environ 0 et 60[deg.],

  
le dispositif d'entraînement selon l'invention nécessite, de la part du cycliste, pour entretenir une force restituée R de 90 kg

  
sur la chaîne, l'application d'une force A moins grande que dans

  
le cas d'un dispositif de transmission classique.

  
La courbe 114 de la figure 6 montre que la force restituée R appliquée sur la chaîne, produite par une force A constante de

  
45 kg pour les positions du bras de manivelle correspondant à

  
des inclinaisons comprises entre 0 et 90[deg.],dans une bicyclette de type ordinaire, augmente progressivement de 0 à 90 kg. La courbe 116 montre

  
que la force restituée R produite par une force constante A de'

  
45 kg pour des .positions du bras de manivelle correspondant à des inclinaisons comprises entre 0 et 90[deg.],dans le dispositif harmonique selon l'invention, a une valeur pratiquement constante d'environ 90 kg. Ainsi, le dispositif d'entraînement selon l'invention assure une force restituée Rentre des inclinaisons de 0[deg.] et 75[deg.] du bras de manivelle.,plus grande que dans le cas des dispositifs classiques, pour une même force A exercée par le cycliste, mais cette force restituée est constante au lieu d'être une force progressivement croissante.

  
La courbe 118 de la figure 7 indique que la force P que le cycliste doit fournir pour entretenir une force restituée R pratiquement constante de 90 kg entre des inclinaisons de 0[deg.] et de
90[deg.] du bras de manivelle, dans un dispositif de transmission classique, est une force pratiquement constante d'une valeur d'environ 45 kg. La courbe 120 indique que la force P que le

  
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comprises entre 0 et 90[deg.] dans un dispositif de transmission harmonique selon l'invention, augmente progressivement en passant de 0 à environ 45 kg pour les orientations de l'arbre de manivelle comprises entre 75 et 90[deg.]. On voit donc qu'avec le dispositif selon l'invention on peut obtenir la même force restituée R qu'avec un dispositif classique, en fournissant une force P moins grande. 

  
La courbe 122 indique que la force restituée R appliquée sur la chaîne et résultant d'une force P de 45 kg appliquée par le cycliste entre des positions du bras de manivelle ayant des orientations de 0 et 90[deg.], dans un dispositif d'entraînement classique, a une valeur pratiquement constante de 90 kg. La courbe

  
124 indique que la force restituée R appliquée sur la chaîne et résultant d'une force P pratiquement constante de 45 kg, exercée

  
par le cycliste, pour des positions du bras de manivelle correspondant à des orientations comprises entre 0 et 90[deg.],décroît progressiment-d'environ 315 kg pour une inclinaison de 15[deg.] du bras de manivelle, à environ 90 kg pour des inclinaisons comprises

  
entre 75 et 90[deg.]. On voit ainsi qu'entre la position du bras de manivelle correspondant approximativement à une inclinaison de 0[deg.]

  
et la position correspondant à une inclinaison d'environ 75[deg.], le dispositif d'entraînement selon l'invention assure une force

  
restituée appliquée sur la chaîne plus grande que celle qui est assurée par le dispositif classique, pour une même valeur de la

  
force founie par le cycliste.

  
Un autre avantage du dispositif de transmission selon l'invention réside dans l'existence de moyens assurant une gamme

  
de vitesses pouvant varier pratiquement à l'infini, grâce à

  
l'emploi de moyens oscillants 34, 36 qui peuvent être conçus pour assurer un rapport de multiplication allant de 0 à n'importe quelle valeur, compte tenu de la limitation de la longueur radiale des

  
bras oscillants, en combinaison avec les organes d'entraînement 38,

  
40 de la roue arrière, qui peuvent eux aussi être conçus pour

  
assurer un rapport de multiplication qui peut aller du rapport 1/1
(c'est-à-dire une multiplication nulle) à des multiples entiers

  
de ce rapport, c'est-à-dire 2/1, 3/1, etc..., ou pour assurer une démultiplication correspondant à des rapports 1/2, 1/3, etc...

  
Si l'on se reporte à la figure 8, une comparaison du dispositif de transmission selon l'invention, tel que représenté sur la figuré.3, avec un dispositif de transmission classique à dix vitesses,

  
indique que l'invention permet d'obtenir non seulement une gamme beaucoup plus vaste de vitesses possibles (c'est-à-dire de rapports

  
de multiplication) que le dispositif classique, mais également un nombre pratiquement infini de vitesses possibles, alors que le  dispositif classique ne permet d'obtenir qu'un nombre fixe et  limité de vitesses. C'est ainsi par exemple que la position de vitesses la plus basse d'un dispositif classique à dix vitesses

  
est un multiplicateur faible de 38 ayant, entre le pignon de

  
pédalier et le pignon de la roue arrière, un rapport d'engrenage

  
de 39/28 qui assure un rapport de vitesses entre le pignon de la

  
roue arrière et le pignon du bras de manivelle (rapport que l'on appellera par la suite simplement "rapport de vitesses") d'une-' valeur de 1,39/1, tandis que le dispositif d'entraînement de la forme de réalisation représentée sur la figure 3 a une multiplication de 19 assurant un rapport de vitesses de 0,7/1. De même, la position de vitesses la plus haute d'un tel dispositif classique

  
à dix vitesses a une multiplication de 100 avec un rapport d'engrenages de 52/14, assurant un rapport de vitesses de 3,71/1, tandis que le dispositif d'entraînement de la forme de réalisation représentée sur la figure 3 a une position de vitesses beaucoup plus haute avec une multiplication de 126, assurant un rapport de vitesses de 4,67/1. La figure 8 indique également que la position des dix vitesses fixes du dispositif de transmission classique est limitée par la nécessité qu'il y ait un nombre entier de dents sur les pignons d'entraînement, pour toute multiplication choisie. De la sorte, les dix vitesses ont tendance à êtra assez rapprochées

  
à une extrémité et à être. assez espacées de façon variable, à l'autre extrémité. Au contraire, le dispositif d'entraînement selon l'invention permet de choisir n'importe quelle multiplication et assure un déplacement illimité d'une multiplication à une autre, dans une gamme donnée de vitesses, alors que dans le dispositif de transmission classique, il faut choisir les multiplications dans l'ordre croissant ou dans l'ordre décroissant.

  
Comme l'indique la figure 8, le dernier avantage que présentent les perfectionnementsdans le choix des vitesses selon l'invention, réside dans le fait que la bicyclette peut rouler à des vitesses supérieures ou inférieures à la gamme classique de dix vitesses

  
et que l'on peut faire rouler la bicyclette selon l'invention à:
n'importe quelle vitesse choisie dans la gamme de vitesses, tandis que l'on ne peut faire rouler la bicyclette classique qu'à l'une des dix vitesses imposées et, de plus, dans un ordre croissant ou un ordre décroissant.

  
La figure 9 représente la force que le cycliste doit exercer pour assurer une tension donnée de la chaîne ; sur cette figure, l'axe des abscisses est gradué en degrés de rotation des pédales et l'axe des ordonnées correspond à la force à exercer ; enfin, les arches de la courbe correspondent alternativement à la jambe gauche et à la jambe droite du cycliste.

  
Si l'on se reporte maintenant à la figure 10, pour les formes de réalisation préférées des figures 10 à 16, chacune des cames
30, 32 consiste en une plaque 200 fixée, de façon amovible, à l'arbre-manivelle 52 reliant les bras de manivelle 20, 22 à l'aide du pa&#65533;&#65533;er classique 56 fixé au cadre 10 de la bicyclette. Une surface profilée 202 fait tout le tour de la plaque 200 qui est montée en un endroit donné sur l'arbre-manivelle 52 par rapport au bras de manivelle 22. On peut faire varier le profil
202 de cette came pour modifier la correspondance entre la force exercée par le cycliste sur les bras de manivelle et la résistance théorique R des organes d'entraînement 38, 40, ou la relation force-résistance du dispositif d'entraînement.

   La plaque 200 est montée de façon amovible par rapport au bras de manivelle 20 et par rapport à d'autres éléments du dispositif d'entraînement, d'une façon qui permet de la remplacer facilement, de sorte que l'on peut prévoir une série de cames ayant des profils 202 différents, correspondant à la force que peut exercer un cycliste donné ou un groupe donné de cyclistes, aussi bien hommes que femmes, adultes ou enfants, amateurs ou professionnels, etc...

  
le profil 202 de la came est conçu pour provoquer une rotation donnée des moyens oscillants 36 liée à l'orientation du bras de manivelle 22, pour assurer une correspondance entre la force exercée par le cycliste et la résistance réelle opposée par la bicyclette dans le dispositif d'entraînement, en vue d'utiliser au mieux la force que le cycliste est en mesure d'exercer, tout en augmentant les caractéristiques moyennes du dispositif d'entraînement en ce qui concerne la puissance moyenne fournie.

  
Le profil de came représenté sur la figure 10 assure des conditions harmoniques comme indiqué plus haut, mais on peut le remplacer pour obtenir des résultats différents, en fonction du mode d'utilisation de la bicyclette et des capacités du cycliste, comme expliqué plus haut de façon détaillée.

  
On voit que chacun des bras oscillants 34 et 36 se compose d'une pièce 204 ayant la forme d'un L qui pivote par rapport au cadre 10 de la bicyclette sur un axe qui peut être représenté par les deux extrémités d'un arbre commun 206 monté dans un logement commun 208 fixé au cadre de la bicyclette. Un bras de traction
210 de forme allongée de la pièce oscillante 204 part de l'arbre
306 radialement vers l'extérieur et peut pivoter entre une position limite arrière et une position limite avant d'oscillation indiquées par les lignes 212 et 214 en trait interrompu. Il est prévu, dans le bras 210, une fente 216 de forme allongée, dirigée radialement et qui comporte une surface arrière 218 dirigée vers l'avant. Des moyens de préhension appropriés, par exemple des moletages, des cannelures, des nervures, des filetages,  sont prévus le long de la surface 218.

   L'élément oscillant comporte également un bras 220, dirigé vers l'arrière et perpendiculaire

  
au bras 210. Un galet 222 est monté de façon pivotante à l'extrémité arrière de ce bras 220 et est maintenu appliqué contre le pourtour de la came 200 par un organe approprié, par exemple un ressort ou une fente de guidage ou analogue, servant à régler la position de l'élément oscillant 204 par rapport au pivot
206.

  
Un organe de liaison 224, que l'on peut retirer à volonté, coulisse, de façon réglable, sur le bras -210 de manière à -se  déplacer radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur le long de celui-ci, entre une première position radiale, ou position limite intérieure, et une seconde position radiale, ou position limite extérieure, indiquées par les lignes en pointillé 226 et
228. De la sorte, à la position limite intérieure 226, l'organe

  
de liaison 224 est porté par le bras 210 en décrivant un arc de longueur minima, tandis qu'à la position limite extérieure 228, cet organe de liaison est entraîné par le bras 210 suivant un arc de longueur maxima. De façon avantageuse, l'organe de liaison 224 est relié de façon réglable au bras 210 par contact à frottement entre la surface 229 de la pièce 224 et la surface 218 qui s'étend entre la position la plus intérieure et la position la plus extérieure, de façon à permettre.un nombre pratiquement infini de positions de l'organe de liaison. L'organe 46 de  commande à distance correspondant représenté sur la figure 1 peut consister en un dispositif à commande manuelle représenté sur la.

  
figure 4 par un levier de commande 230 que l'on peut monter sur une partie supérieure du cadre 10 de la bicyclette, entre la selle et le guidon. Un élément mobile de liaison 232, par exemple un câble Bowden, est fixé convenablement à une extrémité du levier de commande 230 et, par son autre extrémité, à l'organe de liaison
224, grâce à quoi le déplacement du levier de commande vers l'avant, entre la position limite arrière et la position limite avant, provoque le déplacement radial de l'organe de liaison 224 vers l'extérieur par rapport au bras 210, et le recul du levier de commande provoque le déplacement radial de l'élément de liaison
224 vers l'intérieur, par rapport au bras 210. Le montage est tel

  
 <EMI ID=24.1>  oscillant 34,36 sont réglés simultanément de façon uniforme par

  
le déplacement de l'unique levier de commande 230 qui est, de même, relié à chacun des organes de liaison 224.

  
Chacun des organes d'entraînement 38, 40 de la roue arrière est associé à des moyens de préhension 224, à l'aide d'organes de liaison 233, consistant par exemple en un fil métallique, une tige ou un câble, et à l'essie 234 de la roue arrière et au pignon d'entraînement 236. L'organe d'entraînement 40 de la roue arrière représenté sur la figure 10 consiste en un mouflage comprenant une chaîne sans fin 238 montée sur un pignon 236 et des pignons 240,
242, 244 et 246. Les pignons 242 et 244 occupent une position fixe et tournent par rapport au cadre 10 de la bicyclette,. Les pignons
240 et 246 peuvent coulisser dans l'organe de guidage de forme allongée (non représenté) fixée au cadre 10 de la bicyclette,

  
de manière à pouvoir effectuer un mouvement de va-et-vient par rapport à ce dernier. Le pignon 240 est relié à un organe de liaison 231 au moyen d'une biellette 248 montée de façon pivotante, de manière à pouvoir effectuer un mouvement rectiligne alternatif, sous l'effet du déplacement de l'organe oscillant. Un dispositif de rappel est relié au pignon 246 par un organe de liaison pivotant
250 et consiste en un câble 252 fixé, par une extrémité, au cadre 254 de la bicyclette et, par son autre extrémité 256, à l'organe de liaison. Ce câble 252 passe sur une poulie 258 reliée au câble de la bicyclette par un ressort 260. Un cliquet unidirectionnel 262 est associé au pignon 240 et ne permet à la chaîne
238 de se déplacer par rapport au pignon 240 que suivant le sens de la flèche 264, de sorte que, pendant le déplacement du pignon

  
 <EMI ID=25.1> 

  
entraînée avec le pignon 240, ce qui provoque la rotation de l'essieu 234avec un rapport de vitesses de 1/1. Au cours du déplacement du pignon 240 vers l'arrière, dans le sens opposé à celui de la flèche 266, sous l'action du ressort 260, le cliquet 262 se dégage et permet à la chaîne de se déplacer par rapport à lui, ce qui a pour conséquence que la chaîne n'est pas entraînée par le pignon 236. Pour que l'on puisse modifier le rapport de vitesses du dispositif en le faisant passer de la valeur 1/1 à la valeur 2/1, un cliquet 268 unidirectionnel que l'on peut commander à volonté est associé au pignon 242. Lorsque ce cliquet 268 est

  
en prise avec la chaîne 238 sur le pignon 242, le déplacement rectiligne du pignon 240 vers l'avant dans le sens de la flèche 266 entraîne la chaîne deux fois plus loin, de sorte que le

  
 <EMI ID=26.1> 

  
fois plus grand que lorsque le cliquet 268 est dégagé. Le cliquet
268 est, de plus, conçu de façon à permettre un mouvement relatif de la chaîne et du pignon, lorsque le ressort 260 exerce une force de rappel dans le sens de la flèche 264. L'organe 48 de commande

  
à distance consiste en un dispositif actionné à la main, par exemple un levier de commande 270, qui peut se trouver sur la partie supérieure du cadre 10 de la bicyclette, tout près du levier de commande 230. Chacun des dispositifs d'entraînement 38 et 40 comporte un organe mobile de liaison 272, par exemple un câble Bowden relié par une extrémité au levier de commande 270 .et^ -par son autre extrémité au cliquet 268, de sorte que si l'on fait venir le levier 270 à la position arrière qui correspond à la position arrière du levier de commande 230, on met le cliquet 268 en prise, tandis que si l'on fait venir le levier de commande 270

  
à la position avant correspondant à la position avant du levier

  
de commande 230, on met ce cliquet en position dégagée.

  
Ainsi le dispositif selon l'invention permet de faire un choix parmi un nombre considérable de vitesses minima. Dans la posi-

  
 <EMI ID=27.1> 

  
positions limites arrière correspondantes,pour lesquelles les organes de liaison oscillants 224 occupent la position limite intérieure dans -la. direction radiale sur les bras oscillants 210 et le cliquet 268 est dégagé, ce qui assure. un rapport de vitesses de 1/1 dans les dispositifs 38, 40 d'entraînement de la chaîne.

  
On obtient une gamme pratiquement infinie de faibles vitesses grâce au réglage simultané des organes de liaison oscillants 224. entre la position limite intérieure, dans la direction radiale, et la position limite extérieure des bras oscillants 210, en faisant passer le levier de commande 230 de la position limite arrière à la position limite avant. Lorsque le cycliste veut faire passer les organes de commande 38, 40 de la chaîne du rapport faible 1/1 au rapport élevé 2/1, il peut actionner le levier de commande 210 pour mettre en prise le cliquet 268 avec la chaîne 238. Dans le cas du rapport de vitesses 2/1, les organes oscillants de liaison
224 sont également parfaitement réglables entre la position

  
limite intérieure, dans la direction radiale, et la position limite extérieure, ce qui donne une gamme de vitesses élevées pratiquement infinie. Afin de pouvoir passer sans à-coups et  <EMI ID=28.1> 

  
vitesses élevées, on peut monter les leviers de commande 230,

  
270 l'un près de l'autre en faisant correspondre leur déplacement. C'est ainsi par exemple que le levier de commande 230 peut avantageusement être monté de façon que si on le déplace vers l'avant, la-vitesse augmente et si on le déplace vers l'arrière, la vitesse diminue dans chaque gamme de vitesses. Le levier de commande 270 est conçu de préférence de manière que, à la position

  
 <EMI ID=29.1> 

  
 <EMI ID=30.1> 

  
les organes d'entraînement 38, 40 de la chaîne soient dans le  rapport de vitesses faibles de 1/1. De la sorte., lorsque 1-Jon a  mis le levier 230 en position avant, on peut saisir les deux 

  
 <EMI ID=31.1> 

  
faire venir en même temps les organes de commande 38, 40 de la 

  
chaîne dans la gamme de vitesses élevées avec un rapport de 2/1, 

  
tout en plaçant également les organes de liaison oscillants 224 

  
à la position limite intérieure dans la direction radiale, dans 

  
la gamme de vitesses élevées&#65533;d'où on peut faire de nouveau croître ]

  
 <EMI ID=32.1> 

  
levier 230 se déplace vers l'avant, en entraînant radialement vers j l'extérieur l'organe oscillant de liaison 224. 

  
La figure 11- représente les cames préférées 30 et 32 dont  <EMI ID=33.1> 

  
 <EMI ID=34.1> 

  
282 du cadre de la bicyclette. L'arbre-manivelle 52 et la came 200 tournent autour d'un axe central 284 dans le sens de la flèche

  
 <EMI ID=35.1> 

  
représenté symboliquement par la-ligne radiale 288, et des pédales  pivotantes, représentées symboliquement en 290, qui tournent dans 

  
 <EMI ID=36.1> 

  
symbolise le bras de manivelle, correspond à une position verticale  supérieure (0[deg.]), et la came 200 est représentée complètement à  cette position verticale du bras de manivelle et de la pédale 290.  Les références PI à P16 désignent des lignes radiales qui  représentent les différentes orientations du bras de manivelle et de la pédale, commençant par la position faisant un angle de 

  
345[deg.]-et se terminant- par la position verticale basse, faisant un 

  
 <EMI ID=37.1>  

  
came correspondant à diverses orientations PI à P16 du bras de'  manivelle et de la pédale..

  
L'organe oscillant correspondant (34 ou 36) est représenté de façon schématique avec l'arbre oscillant 206 monté de façon pivotante dans le moyeu 202 fixé à une partie du cadre de la bicyclette en 294 de façon à constituer un axe de pivotement 296 qui, dans la forme de réalisation représentée, est confondu avec la ligne radiale verticale 288, mais qui peut occuper d'autres positions. Le bras de traction 210 de l'organe oscillant est représenté par une ligne radiale 298, lorsque le bras de manivelle
288 occupe la position verticale supérieure P4; et le bras de guidage 220 est représenté par une ligne.radiale 300, lorsque -le bras de manivelle 116 est à la position verticale haute P4. Dans la forme de réalisation représentée, l'axe longitudinal du bras de traction 298 et le bras de guidage 300 sont décalés d'environ
95[deg.].

   Le galet de came 222, qui a un axe de rotation 302, tourne sur l'extrémité extérieure, dans la direction radiale, du bras de guidage 300, en étant en permanence au contact du profil 202 de la came 200. Les références RI à R16 désignent le galet 222 et des parties de celui-ci en diverses positions comprises entre une position limite supérieure représentée par la ligne radiale 304 etune positionlimite basse représentée par la ligne radiale 306, suivant des arcs 308, 310 et 312 dont le centre est en 296 et qui représentent respectivement la trajectoire de la partie périphérique intérieure dans la direction radiale, de l'axe de rotation et du pourtour extérieur dans la direction radiale, du galet 222. Les références RI à R16 désignent les diverses positions du galet

  
 <EMI ID=38.1> 

  
manivelle 288 et de la pédale 290, ainsi qu'aux diverses

  
 <EMI ID=39.1> 

  
désignent le bras de traction 298 en diverses positions, comprises entre une position limite avant représentée par la ligne radiale
320 et une position limite arrière représentée par la ligne radiale

  
 <EMI ID=40.1> 

  
manivelle 288 et de la pédale 290, aux diverses positions Cl à C16

  
 <EMI ID=41.1> 

  
Le profil 202 de la came 200 comprend une- surface 324 d'entrainement des moyens oscillants, comprise entre les lignes 326 et
328, servant à provoquer le déplacement du bras de traction 298 vers l'avant, de la position limite arrière 01 en 322 jusqu'à la  position limite avant 016, en 320. Le profil 202 de la. came 200

  
 <EMI ID=42.1> 

  
oscillants, comprise entre les lignes 326 et 328, servant à guider le déplacement du bras de traction 298 vers l'arrière, de sa position limite avant 016, en 320, jusqu'à sa position limite arrière 01, en 322. Les parties 324 et 330 du profil de la came
200 sont reliées l'une à l'autre par une partie intermédiaire servant au rappel du galet de came, cette partie intermédiaire se trouvant au voisinage de la ligne 328 et étant la partie du profil de la came la plus éloignée, dans la direction radiale, de l'axe central 284 ; le profil de la came comporte également une partie intermédiaire au voisinage de la ligne 326, partie qui est_la -  plus rapprochée, dans la direction radiale, de l'axe 284. 

  
La partie intermédiaire 326 est conçue pour mettre fin au recul et amorcer le déplacement vers l'avant du bras de traction
298 des organes oscillants, avant que le bras de manivelle 288 et la pédale 290 n'aient atteint la position verticale P4 (0[deg.]). De la sorte, on dispose de moyens de chevauchement du déplacement vers l'avant, qui entraînent simultanément vers l'avant les deux organes oscillants 34 et 36, pendant une partie de chaque tour complet de l'arbre-manivelle 52. La disposition représentée est telle que la montée du galet 222 commence à la position RI le long de la ligne radiale 306, lorsque la came 200 occupe la position Cl, le bras de manivelle 288 et la pédale 290 étant à la position

  
 <EMI ID=43.1> 

  
position verticale P4 (0[deg.]) et de 15[deg.] avant de revenir à la

  
 <EMI ID=44.1> 

  
à 180[deg.] de l'arbre-manivelle 288, à l'inclinaison 165[deg.] (P15),- ;. l'autre bras de traction étant venu à la position 015. Tandis que

  
 <EMI ID=45.1> 

  
(inclinaison de 345[deg.]) aux positions P2 (353[deg.]), P3 (357[deg.]) et P4
(0[deg.]), le galet 222 monte de la position RI aux positions correspondantes R2, R3, R4 et le bras de traction 298 est entraîné vers l'avant, de la position 01 aux positions correspondantes 02, 03 et
04. En même temps, l'autre bras de manivelle tourne en descendant de la position P15 (incliné de 165[deg.]) à la position P16 (180[deg.]) de sorte que, lorsque le galet 222 monte à la position R4, l'autre galet vient à la position limite supérieure R16, au contact de la portion intermédiaire 328 du profil de la came. On peut faire varier, d'un type came d'un autre type, l'amplitude du déplacement vers l'avant de chevauchement des bras de traction
298, en modifiant la courbure de la partie intermédiaire 326 du profil de la came, en fonction des besoins.

  
La partie 324 du profil 202 de la came comprise entre les parties intermédiaires 326 et 328 constitue une surface conçue pour faire correspondre la position du bras de traction 298 à la position du bras de manivelle 288 d'une manière qui assure une correspondance entre la force fournie par le cycliste et la,

  
force restituée, pour faire varier de façon continue la position radiale et la position périphérique du point d'application de la force fournie par le cycliste, appliquée au bras de manivelle 288 par l'intermédiaire de la pédale 290, au-bras de traction -298 'de l'organe oscillant par l'intermédiaire de la came 200 et du guidecame 222, en fonction des divers modes d'application et de transmission de la force fournie par le cycliste ainsi que des caractéristiques variables de résistance et de couple qui se présentent dans un dispositif d'entraînement de bicyclette.

  
En gros, pour réaliser la partie utile du pourtour de la came, il faut tenir compte du fait que le domaine de travail du bras de manivelle 288 et de la pédale 290 est compris entre environ 0[deg.] et
180[deg.]. En d'autres termes, la force transmise à la pédale 290 par l'intermédiaire du pied et de la jambe du cycliste ne peut être transmise efficacement au dispositif d'entraînement que dans ce domaine de travail au cours de la descente du bras de manivelle 288. De plus, la position de travail la plus efficace du bras de manivelle 288 est la position horizontale P10 (90[deg.]), à laquelle

  
la force fournie par le cycliste est appliquée perpendiculairement au bras de manivelle 288. Pour réaliser le pourtour de la came,'on peut également tenir compte du fait que la force que peut fournir  le cycliste en toute position donnée dans le domaine de travail, varie d'une personne à une autre et même, en général, n'est pas

  
la même pour les deux jambes de la même personne. En fait, les résultats d'expériences indiquent les différences considérables dans la valeur de la force fournie, entre des personnes qui sont des cyclistes expérimentés et des personnes qui ne sont que des cyclistes occasionnels. L'invention présente donc cet avantage considérable de permettre de réaliser des profils de came correspondant à des cyclistes de capacités différentes ainsi qu'à des cyclistes dont les deux jambes n'ont pas la même force.

  
Le tracé de la came représentée sur la figure 11 repose sur cette idée que l'on peut obtenir une transmission maxima des

  
'.j

  
forces du bras-de manivelle 288 et de la pédale 290 aux organes oscillants et, par conséquent, à la roue arrière de la bicyclette, en associant la force maxima que peut fournir le cycliste à la transmission maxima de force par le dispositif d'entraînement.

  
Comme représenté sur la figure 11, lorsque le bras de manivelle 288 et la pédale 290 sont entraînés, par la force disponible fournie par le cycliste, de la position P4 (inclinaison de 0[deg.]) à la position P10 (90[deg.]), le galet de came 222 continue de monter de la position R4 à la position RIO qui, dans la forme de réalisation représentée, est la position horizontale, par des rotations progressivement décroissantes,-et le bras de traction
298 continue d'avancer de la position 04 à la position 010 qui, dans la forme de réalisation représentée, est verticale. Tandis que le bras de manivelle 288 et la pédale 290 continnuent de descendre sous l'effet de la force fournie par le cycliste, de

  
là position P10 (inclinée à 90[deg.]) à la position P16 (180[deg.]), le galet de came 222 continue de monter, de la position RIO à la position R16, par rotations progressivement croissantes, et le bras de traction 298 continue d'avancer de la position 010 à la position 016.

  
Les résultats obtenus sont indiqués par les diverses longueurs d'arc parcourues par le bras de manivelle 288, le galet 222 et

  
le bras de traction 298. Alors que le bras de manivelle 288 descend suivant des arcs égaux de la position P4 à la position P16, le galet 222 monte par quantités progressivement décroissantes, de la position R4 à la position RIO, et par quantités progressivement croissantes,de la position RIO à la position R16. En même ''  temps, le bras de traction 298 commence par se déplacer vers l'avant d'un arc relativement important, de la position 04 à la position 05, après quoi le bras d'entraînement avance de la

  
 <EMI ID=46.1> 

  
relativement faibles et, à la fin de son déplacement vers l'avant entre les positions 015 et 016, il se déplace de nouveau par quantitésrelativement importantes.Par conséquent, la force fournie par le cycliste aux positions P5 à P15 du bras de manivelle 288

  
se transmet par l'intermédiaire de la came 200, du galet 222, du bras de guidage 300 et du bras de traction 298 d'une manière qui assure la force restituée maxima désirée, disponible sur le bras de traction et destinée à être transmise à la roue arrière. On dispose ainsi de moyens de correspondance entre les forces qui permettent au cycliste de fournir à la roue arrière une force plus grande qu'avec une bicyclette classique, entre les positions

  
 <EMI ID=47.1> 

  
La came de la figure 11 a été expérimentée sur une bicyclette d'essai munie du dispositif de transmission décrit ci-dessus, et l'on a comparé les résultats obtenus aux résultats fournis par une bicyclette de type classique à dix vitesses munie d'un dispositif de transmission de type courant à pignons multiples. L'un des essais effectués consiste en des mesures statiques de la force verticale exercée sur la pédale de chacune des bicyclettes

  
 <EMI ID=48.1> 

  
saires pour faire équilibre à une même résistance de la roue arrière, le dispositif de transmission de chacune des bicyclettes étant réglé pour assurer le même rapport de multiplication, à savoir que la bicyclette de type courant et la bicyclette expérimentale se trouvaient dans les mêmes conditions de multiplication. Le tableau I qui suit et les courbes de la figure 12 fournissent les résultats d'essais statiques pour une multiplication N[deg.]33.75
(rapport d'engrenage de 40/32).

TABLEAU I

  

 <EMI ID=49.1> 


  
Dans ce tableau, l'unité de poids adoptée correspond à un poids de 450 grammes.

  
PP = Position en degrés, de la pédale dans la gamme maxima

  
de forces fournies par le cycliste, position mesurée à partir de la position verticale (0[deg.]) de cette pédale. PWC = Force exercée, dans le cas d'une bicyclette classique à

  
dix vitesses, verticalement et vers le bas sur la pédale de la bicyclette, peur faire équilibre à une force égale  <EMI ID=50.1> 

  
verticalement vers le bas, à 37,5 cm en arrière de l'axe de la roue arrière.

  
PWT = Mêmes conditions que ci-dessus, mais pour la bicyclette

  
d'essai.

  
PWC/PWT = Pourcentage d'augmentation (dans l'unité de poids

  
indiquée plus haut) nécessaire pour faire équilibre à un même poids exercé sur la roue arrière, pour une bicyclette classique à dix vitesses, par rapport à la bicyclette expérimentale.

  
WPC = Position de la roue d'une bicyclette classique à dix

  
vitesses par rapport à la position de la pédale dans'le rapport de transmission 1/1.

  
WPT = Position de la roue de la bicyclette expérimentale par

  
rapport à la position de la pédale, pour un rapport de transmission de 1/1.

  
WPV = Différence d'orientation de la roue arrière, entre la

  
bicyclette expérimentale et la bicyclette classique à dix vitesses.

  
9/PWC = Conversion des forces exercées sur la pédale par rapport

  
à une base de 9 unités de poids pour une orientation à
90[deg.] de la pédale, dans le cas d'une bicyclette classique à dix vitesses.

  
9/PWT = Mêmes conditions, mais dans le cas de la bicyclette

  
expérimentale. 

  
Si l'on se reporte au Tableau I, on voit que les résultats expérimentaux indiquent que la bicyclette expérimentale conforme

  
à l'invention n'exige pas de la part du cycliste, une force aussi grande que la bicyclette classique à dix vitesses, pour vaincre

  
la résistance de la roue arrière, à chaque inclinaison mesurée de la pédale. De plus, le tracé de la came de la bicyclette expérimentale a pour résultat une variation de la position de la roue arrière par rapport à la position de la pédale, variation telle que la résistance de la roue arrière se transmet de façon variable à la pédale en fonction des caractéristiques de la came relatives

  
à la position de la pédale.

  
La came est telle que pour les position P4 (inclinaison de

  
 <EMI ID=51.1> 

  
roue arrière est respectivement de 0[deg.], 90[deg.] et 180[deg.]. Pour les positions P5 (inclinaison de 15[deg.]) et P15 (165[deg.]) de la pédale, l'inclinaison de la roue arrière est respectivement de 35/4[deg.] et
144,8&#65533;. De la sorte, entre les positions P4 (0[deg.]) et P5 (15[deg.]) de la pédale, la position relative entre la roue arrière et la pédale passe rapidement de la coïncidence (à l'inclinaison 0[deg.]) à une position maxima en avance d'environ 20[deg.], et, entre les positions P15 (165[deg.]) et P16 (180[deg.]) de la pédale, la position relative de la roue arrière augmente de nouveau rapidement d'une position retardée d'environ 20[deg.] jusqu'à la position de coïncidence
(180[deg.]). La position d'avance maxima obtenue pour l'inclinaison de
15[deg.] de la pédale demeure pratiquement constante de la position

  
P5 (inclinaison de 15[deg.])' â la position P6 (30[deg.]) de la pédale tandis que la position de retard maxima atteinte, pour la position P14 (150[deg.]) de la pédale demeure pratiquement constante de la position P14 à la position P15 (inclinaison de 165[deg.]) de cette pédale.

  
Comme indiqué au Tableau I, entre la position P6 (30[deg.]) et P10 (90[deg.]) de la pédale, la position d'avance de la roue arrière de la bicyclette expérimentale décroît progressivement par rapport à la position de la pédale et à la position correspondante de la roue arrière de la bicyclette classique à dix vitesses. L'avance de la roue arrière passe progressivement de la valeur
19,2[deg.] pour la position P6 de la pédale (inclinaison de 30[deg.])

  
à une avance nulle,c'est-à-dire une position de coïncidence pour la position P10 de la pédale (90[deg.]). Ainsi, la résistance de la roue arrière à la rotation de 0[deg.] à 90[deg.] est répartie par rapport aux positions de la pédale. La résistance de la roue arrière à la rotation de 0[deg.] à environ 49,2[deg.] se concentre dans la portion de

  
la rotation de la pédale comprise entre 0[deg.] et 30[deg.], c'est-à-dire;. dans la gamme de rotation où la possibilité, de la part du cycliste, d'exercer une force sur la pédale est réduite au minimum et où on peut surmonter au mieux les effets d'inertie pour vaincre la résistance de la roue arrière. La résistance de la roue arrière à là rotation entre 49,2[deg.] et 90[deg.] se répartit sur la partie de la rotation de la pédale comprise entre 30 et 90[deg.], où la possibilité  de la part du cycliste, d'exercer une force sur la pédale augmente peu à peu, d'une manière qui diminue progressivement la résistance opposée par la roue arrière à la rotation entre la position P7

  
de la pédale (inclinaison de 35[deg.]) et la position P10 (90[deg.]) dans une gamme où la possibilité de la part du cycliste, d'exercer une force sur la pédale augmente peu à peu. 

  
 <EMI ID=52.1> 

  
P16 (180[deg.]) de la pédale, la position de la roue arrière de la bicyclette expérimentale est progressivement retardée par rapport à la position de la pédale-et à la position correspondante de la roue arrière de la bicyclette classique à dix-vitesses. L'amplitude du retard de la roue arrière augmente progressivement.de 0[deg.],

  
 <EMI ID=53.1> 

  
180[deg.] se-répartit par rapport aux positions de la pédale. La  résistance opposée par la roue arrière à la rotation entre environ'
130,8[deg.] et 180[deg.] (c'est-à-dire une rotation d'environ 50[deg.]) est concentrée, à la partie de la rotation de la pédale comprise entre

  
 <EMI ID=54.1> 

  
possibilité de la part du cycliste, '-exercer une force sur la  pédale diminue progressivement et où les effets d'inertie peuvent être utilisés au mieux pour vaincre résistance opposée par la roue arrière. La résistance opposée par la roue arrière à la 

  
 <EMI ID=55.1> 

  
laquelle la possibilité, de la part du cycliste, d'exercer une force sur la pédale, diminue peu à peu, d'une façon qui augmente

  
 <EMI ID=56.1> 

  
 <EMI ID=57.1>  <EMI ID=58.1> 

  
arrière de arrière classique, calculées d'après les.

  
 <EMI ID=59.1> 

  
 <EMI ID=60.1> 

  
 <EMI ID=61.1> 

  
(axe. 346) sont portées les valeurs du couple disponible,  tandis que l'axe des abscisses- (348) est gradué en orientations de la roue arrière et du bras de manivelle, de la position verticale haute (0[deg.]) à la position verticale basse (180[deg.])

  
de ce bras de manivelle. Le couple disponible fourni a été calculé sur la base d'un pourcentage, le couple maximum disponible, pour la bicyclette classique à dix vitesses, pour la position inclinée

  
 <EMI ID=62.1> 

  
représentant un couple de base de 100 %, de telle sorte que les points des courbes correspondent aux valeurs indiquées sur les

  
 <EMI ID=63.1> 

  
courbe 344 correspondant à la bicyclette expérimentale, ont des ordonnées respectives de 0,70, 1,05, 1,07, 1,18, 1,64, 2,00, 1,25, 1,05 et 0,64. Les points P6 à P14 de la courbe théorique 340 correspondant à la bicyclette classique ont des ordonnées respectives de 0,50, 0,71, 0,86, 0,96, 1,00, 0,96, 0,86, 0,70 et 0,50. 

  
En ce qui concerné-l'axe horizontal, les points CP6 à CP14 de la courbe 342 correspondant à la bicyclette classique et les points P6-à P14 de la courbe théorique 340 correspondant à cette

  
 <EMI ID=64.1> 

  
fois la position de la pédale et la position de la roue arrière.

  
Pour les-mêmes positions de la pédale qu'avec la bicyclette  <EMI ID=65.1>  variation du couple disponible théorique sur la roue arrière,  assurée par l'invention. Les zones 346, 350 où la courbe 344 se  trouve au-dessous de la courbe 342 mettent en évidence le fait que ^ le dispositif selon l'invention assure-. couple moindre que le dispositif de la bicyclette classique entre la position de la

  
 <EMI ID=66.1> 

  
pédale correspondant à une 350 et de la  <EMI ID=67.1> 

  
La zone 348 où la courbe 344 se trouve au-dessus de la' courbe
340 met en évidence le fait que le dispositif selon l'invention assure un couple disponible nettement plus grand, de la position correspondant à une inclinaison d'environ 35[deg.] de la pédale

  
à la position inclinée de 145[deg.] de cette pédale. De plus., la courbe 344 indique une forte concentration du couple disponible entre la position de la pédale correspondant à une inclinaison d'environ 60[deg.] et la position de cette pédale correspondant à

  
 <EMI ID=68.1> 

  
la part du cycliste, d'exercer une force sur la pédale.

  
Il est bien entendu que les résultats expérimentaux et les calculs indiqués plus haut ne tiennent pas compte des conditions réelles d'utilisation de la bicyclette, dans lesquelles la résistance effective imposée au dispositif d'entraînement par la roue arrière modifie les relations théoriques indiquées plus haut entre les pédales, les bras de manivelle, les cames et les éléments oscillants. Néanmoins, il faut admettre que les caractéristiques

  
de la came décrites plus haut tiennent compte de la résistance réelle opposée par la roue arrière et permettent d'obtenir les résultats voulus dans le dispositif d'entraînement.

  
La came telle que décrite plus haut assure des résultats. particulièrement avantageux en ce qui concerne la correspondance avec la force maxima que peut exercer sur les pédales le cycliste, et la résistance minima opposée par le dispositif, mais l'invention peut permettre d'obtenir d'autres résultats et, en particulier, on peut modifier la forme de la came de manière à faire correspondre la force théorique maxima que peut exercer le cycliste sur les pédales avec la résistance, maxima opposée par le dispositif, comme représenté sur la figure 13. Un tel tracé de la came peut être avantageux pour des coureurs qui sont en mesure d'exercer

  
une force importante sur la pédale: au moment eu la pédale commence à descendre.. ,La pédale 200 représentée sur la figure 13 présente une portion intermédiaire de pourtour entre les points 360 et 362, une augmentation relativement faible du couple disponible, dans

  
 <EMI ID=69.1> 

  
(364) ; le pourtour de la came présente une augmentation relativement importante du couple disponible de la position 15[deg.] de la

  
 <EMI ID=70.1>   <EMI ID=71.1> 

  
disponible, de la position d'inclinaison d'environ 100[deg.] de la pédale (366) à l'inclinaison d'environ 165[deg.] de la pédale
(368),et uneaugmentation relativement faible du couple disponible, de l'inclinaison d'environ 165[deg.] de la pédale (368) à la

  
 <EMI ID=72.1> 

  
Suivant un autre exemple, on peut modifier le pourtour de. la came de manière à associer de façon différente la possibilité, de

  
 <EMI ID=73.1> 

  
résistance opposée par la roue arrière, d'une manière qui correspond mieux à une courbe théorique harmonique de la force fournie par le cycliste, comme représenté sur la-figure 14, où le pourtourde la came assure une augmentation relativement importante du couple disponible entre la position 0[deg.] de la pédale (372) et  l'inclinaison d'environ 15[deg.] de la pédale (374), une augmentation

  
 <EMI ID=74.1> 

  
la position de la pédale (374) à l'inclinaison d'environ 
35[deg.] de la pédale (376), une diminution relativement faible du couple disponible, de l'inclinaison d'environ 35[deg.] de la pédale 
(376) à l'inclinaison d'environ 65[deg.] de la pédale (378}, une diminution relativement importante du couple disponible, de  l'inclinaison d'environ 65[deg.] de la pédale (376) : à l'inclinai-

  
 <EMI ID=75.1> 

  
pédale (380) à l'inclinaison d'environ 145[deg.] de la pédale 
(382), une augmentation relativement faible du couple disponible

  
 <EMI ID=76.1> 

  
l'inclinaison d'environ 1650 de la pédale (384) et une augmentation relativement importante du couple disponible, de l'inclinaison d'environ 165[deg.] de la pédale (384) à l'inclinaison d'environ
180[deg.] de la pédale (386). 

  
 <EMI ID=77.1> 

  
que l'on peut faire correspondre la forme de la came aux diverses  possibilités, de la part de différents cyclistes, d'exercer une force sur la pédale en vue d'assurer un couple donné. C'est ainsi par exemple que l'on peut réaliser des cames ayant des profils  différents qui correspondent à différentes catégories de cyclistes,  aussi bien cyclistes professionnels qu'amateurs, hommes ou femmes,  ou enfants ; on peut également modifier le profil de la came

  
suivant qu'il s'agit de rouler sur le plat ou en côte. De plus, on peut réaliser une came de gauche et une came de droite/différentes l'une de l'autre pour une même bicyclette, en tenant compte de

  
la différence de force entre la jambe droite et la jambe gauche d'une série de cyclistes ou d'un cycliste donné, dont on peut mesurer la force, afin de déterminer la forme de came qui convient le mieux aux besoins d'un cycliste donné. Pour qu'il soit plus facile d'avoir des cames de profils différents pour divers cyclistes, on peut envisager que les cames soient montées de

  
façon amovible sur la bicyclette de manière qu'on puisse les changer facilement et rapidement.

  
Sur les figures 15- à 17, certaines parties du dispositif d'entraînement selon l'invention sont représentées de façon plus détaillée avec des formes et des dispositions différentes. Le cadre
10 de la bicyclette se compose d'éléments tubulaires 400, 402, 404 et 406. Les éléments 400, 402 et 404 sont fixés à un moyeu 408 dans lequel tourne l'arbre-manivelle 52. De façon classique, chacun des bras de manivelle 20 est fixé de façon amovible à l'arbre-manivelle
52 à l'aide de moyens d'attache classique 410, les pédales 24 et

  
26 étant montées de façon pivotante à l'extrémité extérieure de

  
ces bras de manivelle. Chaque came 30, 32 consiste en une pièce

  
200 fixée de façon amovible sur l'une des extrémités extérieures

  
de l'arbre-manivelle 52, entre le bras de manivelle 20 correspondant et l'extrémité du moyeu 408, de manière à tourner avec l'arbremanivelle par rapport à ce moyeu. Chacun des éléments oscillants

  
34 et 36 se compose d'une pièce oscillante 204 qui pivote, de

  
façon amovible, entre la came 200 et la partie 402 du cadre de la bicyclette, à l'extrémité extérieure de l'arbre de pivotement 412, qui peut être monté fixe dans un logement 414 fixé 

  
sur la partie 402 du cadre de la bicyclette à l'aide d'éléments d'attache appropriés 416, comme représenté sur la figure 21.

  
Chacun des bras oscillants 204 comprend un bras de traction
210 qui comporte une surface dentelée de transmission de forces, de forme allongée et tournée vers l'avant, et un bras 220, décalé latéralement vers l'extérieur, sur lequel est monté un galet 222 décalé latéralement vers l'extérieur, qui est appliqué de façon continue sur le profil 202 de la came.

  
Une pièce de liaison 224 pour la transmission des forces, pivote sur l'arbre 420, reliant de façon pivotante les extrémités des barres de traction 422, 424. L'élément de liaison 224 comprend une barre 425 qui présente des dents 426, 428 qui constituent des  <EMI ID=78.1> 

  
dentelée 218, en diverses positions réglées radialement vers l'intérieur et vers l'extérieur. Un tel réglage peut être assuré par des câbles 430 et 432 dont l'un est fixé à une extrémité de la barre 425, en 434, à l'aide d'un tronçon de fil métallique 436 qui monte de la partie inférieure de la surface 218, l'autre câble étant fixé à l'autre extrémité de la barre, en 438, au moyen d'un tronçon de fil métallique 440 qui descend de la partie supérieure de la surface 218. Le fil métallique 440 peut être guidé par une rainure 442 située à la partie supérieure du bras de traction 210 et descend jusqu'à la surface extrême dirigée

  
vers l'arrière et contourne la partie inférieure de la pièce oscillante 204. Le montage est tel que, si l'on agit sur un levier de commande fixé au câble 430 pour déplacer le fil métallique 436 dans le sens de la flèche 444, on fait pivoter la barre 425 autour de l'arbre 420,ce qui dégage la dent 426 de la surface 418, après quoi on peut faire descendre la barre 425 le long de la surface
218, la surface extérieure inclinée de la dent 428 glissant

  
sur la surface dentelée jusqu'à ce que l'on supprime la force de réglage, après quoi la barre revient immédiatement, en pivotant, en prise avec la surface 218. On peut, de la même façon, dégager et entraîner la barre 425 dans le sens opposé, en appliquant, avec le fil métallique 440, une force dans le sens de la flèche 446.

  
Chacun des moyens d'entraînement 38, 40 de la roue arrière est associé à l'extrémité arrière d'une barre de traction 424 ou
426 par un axe de pivotement 450 autour duquel peut tourner un pignon 452 monté entre les barres et mobile avec elles. Comme dans le cas précédent, une chaîne sans fin 454 passe sur le pignon 452 et sur les pignons 456, 458 montés fixes par rapport au cadre de la bicyclette et à l'essieu delà roue arrière à l'aide d'une console
460, et passe sur le pignon mobile 462 relié à un ressort de rappel
464, fixé au cadre de la bicyclette en 466 à l'aide d'une console de liaison pivotante 168. Si nécessaire ou si on le désire, la chaîne et/ou les éléments de guidage 470, 472 des pignons peuvent être montés fixes sur le cadre de la bicyclette de toute manière convenable.

  
Le fonctionnement du dispositif est le suivant : les figures

  
 <EMI ID=79.1> 

  
formes de réalisation décrites plus haut ; le cadre 10 de la bicyclette comprend des éléments tubulaires 500, 501 parallèles dirigés vers le haut et vers l'avant, des éléments tubulaires 502,
503 parallèles. dirigés vers le haut et vers l'arrière, délimitant avec les premiers une cavité pour le dispositif d'entraînement, des éléments tubulaires 504, 506 dirigés vers l'arrière et situés à une certaine distance l'un de l'autre dans la direction transversale, délimitant une cavité pour le dispositif d'entraîne-

  
 <EMI ID=80.1> 

  
haut et vers l'avant, délimitant entre eux une cavité pour le dispositif d'entraînement, un moyeu 512 porté par les éléments
500 à 506, et des consoles 514 pour l'essieu dela roue arrière (une seule est visible sur la figure) portées.respectivement par les éléments 504, 508 et les éléments 506, 510.

  
Le dispositif d'entraînement comprend deux ensembles d'entraînement distincts de même construction, associés à chacun de deux arbres de manivelle et à deux pédales, un seul de ces ensembles étant représenté sur les figures 18 à 20.Un bras de manivelle 516 muni d'une pédale 518 peut tourner autour de l'axe
520 d'un arbre-manivelle (non représenté) qui tourillonne dans le moyeu 512.

  
Un bras de support 522 sur lequel peut tourner le galet 534 d'entraînement de came est dirigé radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe 520, en face de chaque bras de manivelle, et tourne suivant une trajectoire circulaire 526 dans le sens de la flèche 527.

  
Un ensemble constitué par une came et un moyen oscillant 530  est associé à chaque galet 524 pour assurer une oscillation entre une position limite arrière (représentée en trait plein) et une'. position limite avant (représentée en trait interrompu) suivant une trajectoire courbe 526. Chaque ensemble came-élément

  
 <EMI ID=81.1> 

  
l'autre des éléments 504, 506 du cadre de la bicyclette, pour constituer un axe de pivotement commun 534 qui est situé, dans la forme de réalisation représentée, en arrière de l'axe de pivotement 520. Comme représenté sur la figure 23, chaque ensemble cameélément oscillant 530 comprend un bras de traction 536 qui présente une surface 538 de transmission de forces, de forme allongée et dirigée vers l'avant qui peut comporter des dentelures de préhension, dirigées radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe de pivotement 534. Chaque ensemble came-élément oscillant 530 comprend également un bras de support 540 sur lequel est appliqué un profil de came 542 dirigé vers l'avant.

   Un guide de galet et une came complémentaire sont constitués par les plaques latérales
540, 546 qui comportent des rebords 548, 550 tournés vers l'intérieur, constituant des cames complémentaires sous la forme de surfaces parallèles 552, 554 partant d'un point situé approximativement sur une ligne radiale fictive 556, perpendiculaire à la surface 538, et passant par l'axe de pivotement 534, ces surfaces 552 et 554 recouvrant la partie supérieure de la surface de came 542 en lui étant parallèle. Les rebords 548 et 550

  
 <EMI ID=82.1> 

  
lâche, le bras 522 pour se déplacer par rapport à ces éléments

  
548 et 550. L'appareil est donc conçu pour que, lorsque le bras de manivelle correspondant 516 tourne de la position verticale haute
(0[deg.]), ou un peu avant pour assurer un chevauchement, environ jusqu'à la position avant horizontale (90[deg.]), le galet 524 se trouve d'abord au contact de la partie la plus basse de la surface
542, puis monte le long de cette surface 542, tandis que le bras de traction oscillant 536 est entraîné vers l'avant jusqu'à une position située approximativement sur la ligne radiale 556. Puis, le bras de manivelle correspondant 516 continuant de tourner de

  
la position inclinée de 90[deg.] à la position verticale basse
(180[deg.]), le galet 524 s'applique contre les surfaces 552, 554, en continuant d'entraîner le bras oscillant 536 vers l'avant jusqu'à la position d'oscillation située le plus en avant. Puis, le bras de manivelle 516 continuant de tourner de la position d'inclinaison de 180[deg.] à la position d'inclinaison nulle, le galet 524 dépasse l'extrémité supérieure de la fente 558 et est alors dégagé de la surface de came de l'élément oscillant 530, qui recule immédiatement de la position limite avant à la position limite arrière sous l'action de l'élément de rappel, comme expliqué ci-après, tandis que l'autre bras de manivelle entraîne l'autre ensemble came-élément oscillant vers l'avant, de manière à entretenir un déplacement continu de la bicyclette vers l'avant.

   On peut modifier la longueur et la forme des profils de came 542, 552 et
554 en vue de l'obtention de résultats bien définis comme expliqué plus haut.

  
Comme indiqué précédemment, chacun des bras de traction oscillants 536 est associé à l'un des éléments d'entraînement 38,
40 de la roue arrière par des organes de liaison 560, dont on peut régler à volonté la position radiale vers 1 'intérieur et vers l'extérieur sur la surface 538, par rapport au bras de traction
536, pour assurer à la bicyclette une gamme pratiquement infinie de vitesses. Une autre forme de réalisation des éléments d'entraînement de la roue arrière est représentée sur les figures
22 et 24, dont chacune comprend une chaîne sans fin 562 en prise avec un pignon 564 d'entraînement de la roue arrière et qui passe sur des pignons fous 566, 568, 570, 572, de manière à assurer un rapport de vitesses de 2/1 entre l'ensemble came-élément  oscillant et le pignon 564 d'entraînement de la roue arrière.

   Le pignon 566 est relié au bras de traction 536 par une tige de liaison 564, qui pivote sur l'élément de-liaison réglable;560;

  
à son extrémité avant en -576, et qui pivote sur le pignon 566,

  
à son extrémité arrière, en 578, de manière à effectuer un mouvement de va-et-vient entre une position limite arrière ;
(représentée en trait plein) et une position limite.avant
(représentée en trait interrompu) qui correspondent à la position limite arrière et à la position limite avant du bras de traction
536 de l'ensemble came-élément oscillant 532 correspondant. Comme dans les formes de réalisation précédentes, on peut associer un cliquet unidirectionnel 580 à l'un des pignons 538 pour permettre le mouvement en sens inverse de la chaîne 562. On peut prévoir

  
 <EMI ID=83.1> 

  
roue arrière, sous la forme d'une tige 582 en porte-à-faux qui pivote sur la console 514 du cadre de la bicyclette, en 584, et qui est dirigée vers l'avant, en étant parallèle à la tige de liaison 574 et de même longueur. Il est prévu un élément de guidage et de liaison 586 consistant en une console 588 ayant laforme d'un L (figure 24) fixée, par une extrémité 590, à la tige
574 de manière à se déplacer avec elle, et présentant, à son autre extrémité, une fente transversale 592 de forme-allongée,

  
 <EMI ID=84.1> 

  
permettre leur pivotement relatif. Il est prévu, entre la tige de liaison 582 et la console 588,,des moyens de sollicitation  consistant en un ressort de compression 596 monté dans la fente .

  
592 qui sollicite un élément de guidage 598 montant et descendant,  pour le faire glisser sur la tige 582.. 

  
De plus,chacun des dispositifs d'entraînement des figures 18  à:20 comprend un organe de rappel consistant en un câble 600 fixé  par une extrémité 602 au pignon 570, coulissant sur un rail de . 

  
guidage 604 de manière à se déplacer entre une position limite

  
t,

  
supérieure (représentée en trait plein) et une position limite inférieure (représentée en trait interrompu) qui correspondent à la position.limite arrière et à la position limite avant du pignon
566, ce câble 600 étant fixé, par une autre extrémité 606, au pignon 566. Le câble 600 passe sur une poulie 608 fixée à l'un des éléments 508 et 510 du cadre de la bicyclette, au-dessus du pignon 570, sur une poulie '610 qui peut être coaxiale à la tige

  
de support 582,et sur une poulie 612 montée à l'extrémité extérieure de la tige de support 582. Le montage est tel que, lorsqu'on tire le pignon 566 vers l'avant pour le faire passer de la position limite arrière à la position limite avant et que l'on tire-, le pignon 570 vers le bas, pour le faire passer de la position limite supérieure à la position limite inférieure, le câble 600 se déplace sur les poulies 608, 610, 612 de manière à maintenir la chaîne tendue en permanence. Le câble 600 fonctionne de la même manière au cours du déplacement inverse de la chaîne 562 et des pignons
566, 570, déplacement qui peut être assuré de toute façon appropriée, par exemple par un ressort (non représenté) monté entre le pignon 570 et le cadre 10 de la bicyclette.

  
Le montage est tel qu'il permet de loger pratiquement la totalité du dispositif d'entraînement entre les éléments 500 et
501, 502 et 503, 504 et 506, 508 et 510 du cadre de la bicyclette et dans les cavités délimitées par ces éléments de cadre. Pour protéger le cycliste contre tout risque de contact avec le dispositif d'entraînement, on peut prévoir des éléments de protection consistant par exemple en des rayons de bicyclette

  
 <EMI ID=85.1> 

  
éléments complémentaires de support 622 disposés de part et d'autre de la bicyclette. A ce propos, il convient de remarquer que, sur la figure 18 , et uniquement à titre d'exemple, l'élément ,d'entraînement de la roue arrière est représenté par rapport au cadre 10 de la bicyclette comme étant l'élément d'entraînement de gauche, tandis que l'élément d'entraînement de la roue arrière, dans le cas de la figure .18 , est représenté comme faisant partie du dispositif de droite associé aux éléments de droite (pédales, bras de manivelle, galet, came, élément oscillant) du dispositif <EMI ID=86.1>  les éléments d'entraînement de gauche et de droite de la roue arrière sont montés entre les éléments 504, 506 et 508, 510 du cadre de la bicyclette,

   et également entre les deux consoles 514 qui maintiennent l'essieu de la roue arrière et la roue arrière ellemême. Les deux consoles délimitent un espace commode pour monter les divers éléments de l'entraînement de la roue arrière qui ne sont pas soumis à un déplacement alternatif.

  
La figure 21 représente une autre forme de réalisation des organes d'entraînement de la roue arrière, montés de la même façon entre des éléments tubulaires parallèles 630, 632 et 634,
636 du cadre de la bicyclette et des consoles 638 (une seule est représentée) . Chacun des organes d'entraînement de la roue arrière comprend une chaîne ouverte 640 qui est fixée par une extrémité <EMI ID=87.1> 

  
644, 646, et un pignon 648 d'entraînement de la roue arrière muni de façon classique d'un mécanisme d'embrayage unidirectionnel

  
(non représenté), l'autre extrémité (650) de la chaîne passant sur un galet 652 soumis à l'action d'un ressort, de manière à assurer un rapport de vitesses de 2/1 entre le bras de traction oscillant
536 et le pignon 648 d'entraînement de la roue arrière. Comme dans les cas précédents, .ce pignon 644 est relié au bras de traction correspondant 636 au moyen d'une tige de liaison 574 reliée de façon pivotante à un élément de liaison réglable 560, par son extrémité avant (en 576) et reliée de façon pivotante au pignon 644, par son extrémité arrière en 578.

  
Il est bien entendu que l'invention couvre d'autres formes de réalisation. C'est ainsi, par exemple, que, bien que les éléments oscillants aient été décrits ci-dessus comme étant dirigés verticalement vers le haut pour se déplacer entre une position limite arrière et une position limite avant, on peut imaginer que les éléments oscillants soient montés et orientés d'une autre manière. De plus, les cames décrites précédemment ont des formes différentes et sont disposées de façon différente par rapport à des bras de manivelle, des galets, des surfaces de came et des éléments oscillants qui pourraient avoir d'autres formes et être montés, disposés, reliés ou combinés d'une autre manière, ou encore remplacés par d'autres formes de réalisation. En outre,

  
on peut donner une autre forme aux dispositifs d'entraînement de la roue arrière et les monter, les disposer, les relier, les combiner d'une autre façon ou encore les remplacer par d'autres formes de réalisation. En ce qui concerne les formes de réalisation du dispositif d'entraînement de la roue arrière décrites précédem-ment, il est bien entendu que les termes "chaîne" et "pignons" couvrent divers dispositifs autres qu'une chaîne à maillons et un pignon de chaîne tels que ceux que l'on utilise dans les dispositifs d'entraînement de bicyclette de type classique. C'est ainsi par exemple que l'on peut remplacer la chaîne à maillons et le pignon de chaîne par un câble et une poulie.

   Enfin, l'invention s'applique d'une façon générale à tous véhicules sans moteur, par exemple à des tricycles, et il faut bien comprendre que le terme "bicyclette" n'est pas limitatif. 

REVENDICATIONS

  
1. Bicyclette comprenant :
- une roue permettant le déplacement de cette bicyclette ;
- une pédale supportant le pied d'un cycliste et servant à transmettre à cette roue la force exercée par ce pied ;
- des bras de manivelle tournants reliés à cette pédale et commandés par celle-ci, servant à transmettre la force exercée par le pied du cycliste de cette pédale à la roue au cours d'une

  
rotation d'un tour complet ;
- un arbre relié à ces bras de manivelle et permettant à ces derniers de tourner ;
- des moyens servant à assurer- une correspondance entre l'a force fournie par le cycliste et la force restituée, ces moyens

  
étant commandés par l'arbre de manivelle et assurant une correspondance entre la force provenant des bras de manivelle et la

  
force fournie à la roue au cours d'une rotation complète de 360[deg.],

  
tout en maintenant en permanence l'application de la force

  
restituée sur la roue pendant chaque tour complet ;
- des moyens d'entraînement de la roue arrière, commandés par lesdits moyens de correspondance entre la force fournie par le cycliste et la force restituée, ces moyens d'entraînement servant à transmettre à la roue la force desdits moyens de correspondance.



   <EMI ID = 1.1>
 

  
The present invention relates, in general, to training devices! or transmission, making it possible to transform in various ways a supplied force into a restored force and it is aimed, more specifically, at a device for driving vehicles without a motor, such as for example a bicycle, a tricycle or, in general , a cycle, vehicles that are driven by the force that the user exerts with his legs and feet.

  
Cycles have been a common and widely used mode of transportation for many decades, and the training devices in use to this day and as described in the U.S. patent. N [deg.] 3,889,974, still include essential-

  
 <EMI ID = 2.1>

  
crank carrying pedals, a ring-shaped rear wheel driven sprocket (single speed) or multiple rear wheel driven sprockets of various sizes, as well as an endless chain associated with these sprockets. However, we know from the prior art that thousands of attempts have been made to

  
the production of many other types of training devices for cycles. From the year 1897 it was recognized in the patent of the E.U.A. N [deg.] 596.289 that the force that a cyclist can impart to his machine by means of rotating crank arms is limited by the angular position of these arms at any time. This is why it has been proposed to use various drive pinions of elliptical or oval shape making it possible to apply the force available from the cyclist in various ways to a rear wheel driven pinion of annular shape; one can cite in this connection the patents of the United States of America Nos 596.289, 885.982, 2.693.119, 2.827.797,
3,259,398 and 3,375,022.

  
In addition to the single-chain drive devices commonly found on the market, the principle of using two devices has been known, at least since the year 1882 (US patent N [deg.] 258,559). separate drives used to turn the same wheel of a bicycle under the effect of separate rotations of 180 [deg.] of the crank arms.

   In such devices, each of the crank arms is connected to one of two drive sprockets, by a cable or a transmission chain serving to transmit the force supplied to the wheel by displacement from an extreme inner radial position to an extreme outer radial position relative to this wheel, only during the descent of a corresponding lever arm from a high position to a low position, these drive means returning from the extreme outer position to the extreme inner position through a one-way clutch, or similar device, during the upward movement of the corresponding lever arm from its low position to its high position. Variants of such a transmission device are described in U.S. Patents.

   Nos 258.559, 527.936, 598.246, 636.184, 849.342, 3.004.440,
3,375,023, 3,759,543, 3,834,733, 3,888,512 and 3,889,974. Such transmission devices use lever arms which are of the oscillating type, of the reciprocating type or even

  
 <EMI ID = 3.1>

  
proposed different methods, consisting for example in modifying the position of the pedals with respect to the lever arm (US patent N [deg.] 258,559), in modifying the position of the connection of the drive device with the lever arm (US patent no. EUA Nos. 527.396, 849.342, 3.375.023, 3.759.543 and 3.834.733), with multiplication of a chosen speed (patent 527.396), to modify the position of an idler pulley applied on a chain between the lever arm and the drive pinion (US patent N [deg.] 636.184), to modify the position of the pivot axis of an intermediate pivoting link controlled by the lever arms.
(U.S. Patent N [deg.] 3,004,440), to modify the fulcrum

  
lever arm (US patent N [deg.] 3,888,512) or to modify the position, in the radial position, of the point of application of a force on a driven shaft placed between the lever arm and the pinion training (US patent N [deg.] 3,889,974).

  
We can therefore say that the transmission devices of which. The bicycles commonly found on the market are equipped with them for a long time, at least in principle. All the driving devices for bicycles known to the applicant essentially comprise a force application means consisting of a motor pinion fixed to a crankshaft driven by crank arms provided with pedals, the force application pinion being connected by a chain to a force restitution means consisting of a driven pinion associated with the rear wheel axle. Various devices and drive devices have been devised providing various multiplication ratios between the driving pinion and the driven pinion, with a view to increasing or reducing the speed of rotation of the rear wheel. The <EMI ID = 4.1>

  
at 3, 5 or even 10 speeds) use a transmission device called "derailleur", comprising a series of driven sprockets pressed against each other, of various diameters and having different numbers of teeth. Such devices have many drawbacks, -in particular with regard to price, ease of maintenance and repair, operational safety, limitation of the number of speeds.

  
that one can choose and change from one gear to another, as well as the impossibility of meeting well-defined needs, for example with regard to the conditions of use of the machine,

  
 <EMI ID = 5.1>

  
The invention relates in particular to the following points:
possibility of ensuring at will a correspondence between the force available to the cyclist and the restored force; a transmission device comprising a much wider range of speeds and offering a practically infinite choice of speeds in a given range; ability to match pedaling resistance with the abilities of distinct groups of cyclists or individual cyclists; decrease in cyclist fatigue; significant increase in the useful force for a given force given; a much wider range of gear ratios;

   a quick and easy shifting, allowing you to shift gears on. a rotation of less than half a turn of the pedals, at any time, without appreciable loss of transmission power ',' better efficiency and less wear thanks to rectilinear transmission means eliminating the misalignment of the chain which, in known devices, causes seizure of the chain and wear,

  
 <EMI ID = 6.1>

  
 <EMI ID = 7.1>

  
the device for training / eliminating maintenance problems, in particular periodic adjustment operations implementing special processes; elimination of the need for the rear wheel to be off-center, reduction of the weight of the assembly; reduction in the number of parts and the assembly time during manufacture of a bicycle.

  
 <EMI ID = 8.1>

  
rotating crankshaft, * a crank arm associated with this crankshaft to make it rotate under the effect of the application of

  
 <EMI ID = 9.1>

  
force supplied by the cyclist; pedals attached to these crank arms and allowing the cyclist to exert force; cams driven by the crankshaft and by the crank arms to vary the force supplied and transmit the supplied force available according to various needs; oscillating elements controlled by these cams and serving to transmit the force supplied from these cams after having modified it in various ways; gear change members with practically endless possibilities, associated with these oscillating elements and allowing the speed of the bicycle to be changed at will over a wide range

  
 <EMI ID = 10.1>

  
oscillating elements and which drives the rear wheel of the bicycle to apply to it the force available from the oscillating elements; and a gear ratio changing member associated with the rear wheel drive member and making it possible to modify at will the multiplication of the gear ratio, in the practically infinite range of speeds provided by the oscillating elements, with a view to the application of these speed ratios by the rear wheel drive member to the rear wheel itself.

  
Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description which follows, given with reference to the appended drawings and giving, by way of explanation but in no way limiting, an embodiment.

  
In these drawings, Figure 1 shows schematically, in elevation and from the side, a bicycle comprising the device according to the invention; <EMI ID = 11.1> bicycle shown in figure .1 figure 3 shows schematically, in elevation and side view, an embodiment of a training device for a bicycle, embodying some of the principles of <EMI ID = 12.1> Figure 4 is a schematic view, side and in elevation, of part of a drive device for bicycles of conventional type (in this figure the reference A corresponds to an amateur cyclist, and reference P, to a professional cyclist) FIG. 5 is a view - schematic, from the side and in elevation, of part of a training device for bicycles embodying some of the principles of the invention (such as

  
in FIG. 4, the reference A relates to an amateur cyclist and the reference P, to a professional cyclist);

  
FIGS. 6 to 9 are curves showing the advantages, over the known multi-speed drive device, of a drive device for bicycles implementing some of the principles of the invention; Fig. 10 is a schematic side elevational view of a bicycle drive device embodying some of the principles of the invention; Figure 11 is a schematic side elevational view, on a larger scale, of part of the drive device for bicycles, this view showing the relationship between the pedals, the crank arms, the crank shaft , the cams and the oscillating elements implementing some of the principles of the invention;

   Fig. 12 gives curves which show the advantages of a drive device for bicycles of the apparatus of Figs. 10 and 11 which embodies the principles of the invention, over a conventional multi-speed bicycle;

  
FIGS. 13 and 14 represent, in elevation and from the side, variants of the cams of FIGS. 10 and 11; Figure 15 is a schematic side elevational view of another embodiment of a training device embodying some of the principles of the invention; figure 16 is a section, on a larger scale, - made ..:
along line 16-16 of Figure 15; figure 17 is a schematic view, in perspective and on a larger scale, of part of the apparatus shown in: <EMI ID = 13.1> figure 18 is a schematic view, in elevation and from the side, of another embodiment of a training device for bicycles embodying some of the principles of the invention; in this figure, some parts are in section and some parts are absent;

    Figure 19 is a perspective view, on a larger scale, of a cam oscillating device of Figure 18; Figure 20 is a section on an enlarged scale taken along line 20-20 of Figure 18; and Fig. 21 is a partial side elevational view of another embodiment of the <EMI ID = 14.1> training device.

  
some parts are missing.

  
The principles of the invention are applied (Figures 1 and 2) to a typical bicycle, comprising: a frame 10, a front wheel and a rear wheel 12 and 14, a saddle 16, a handlebar 18 associated with the front wheel 12 and serving to steer the bicycle, crank arms 20 and 22 provided with pedals 24 and 26 serving to transmit to the rear wheel 14 the force exerted by the feet of the cyclist.

  
The principles of the invention are applied to a drive or transmission device for transmitting the force of the crank arms to the rear wheel., This device comprising:
cams 30 and 32 actuated by the crank arms 20, 22; oscillating arms 34, 36 controlled by cams 30, 32; and multiplier means 38, 40, for driving the rear wheel controlled by the oscillating arms 34 and 36 and connected to the rear wheel 14, so as to cause its continuous rotation under the effect of a wide range of higher forces the variable and irregular forces exerted on the crank arms 20 and 22

  
 <EMI ID = 15.1>

  
also means 42 and 44 for adjusting the transmission of forces, these means being associated with the oscillating arms 34 and 36 and being controlled by the cyclist via a remote control means 46, as well as means 47, 48 for adjusting the transmission of forces associated with the multiplier means 38,
40 for driving the rear wheel and controlled by the cyclist via a remote control means 49, mounted very close to the remote control means 46.

  
According to one form of implementation of certain principles of the invention (FIG. 3), each of the crank arms 20, 22 comprises a first part 50 connected to a transverse shaft 52 of conventional type mounted in a bearing of a hub of the frame , in a known manner. A second part 54 of the crank shaft, offset laterally outwards, is connected to part 50 by a transverse part 56. A pedal 58 is mounted in a known manner at the outer end of part 54 of the arm. crank.

  
Each of the cams 30 and 32 comprises a roller 60 which rotates on the transverse part 56 and which is driven in a circular path, by the crank arm. A plate 62 having the shape of an L pivots on the frame 10 by means of suitable means having a pivot axis 64. An arm 65 extends from the pivot axis 64 forwardly and has a slot 66 of elongated shape having opposite flat surfaces 68, 70. The roller
60 can roll with sliding on the surfaces 68 and 70 of the slot 66. The arrangement is such that the displacement of the roller 60 following a circular path prints harmonic oscillations

  
at plate 62.

  
Each of the oscillating elements 34, 36 comprises an oscillating arm 72 of the plate 62, starting from the pivot 64 and directed upwards, driven in a harmonic movement oscillating between a front limit position (74) and a rear limit position (76) . The arm 72 has an elongated slot 78, including a force transmitting surface 80, directed forward. A linkage and force transmission means 82, which can be disengaged at will, is mounted in the slot 78, so as to grip the surface 80 in a considerable number of adjustable positions. This surface 80 can be serrated and the removable connecting means.
80 may have corresponding grooves ensuring the grip.

  
The position of the connecting means 82 with respect to the arm 72 can be adjusted, practically to infinity, along the surface 80 of the slot between a minimum radial position and a maximum radial position with respect to the pivot axis 64 , by means of adjusting members which may consist of a compression spring 84 mounted on the arm 72 and serving to urge the connecting means towards the outer limit position. A hand-operated control lever 86 mounted on the frame is connected to the link means 82 by means of a control cable 88 which rises along the spring 84. In this way, this can be pulled. radially inward connecting means along the surface 80 of the slot, against the bias of the spring 84 and releasing it so that it moves radially outward along this surface 80.

  
Each connecting means 82 is fixed to one of the devices 38,
40 for driving the rear wheel, in the form of a multiplication reeving, by connecting rods 88, 90 fixed to the rotating gears 92, 94, mounted so as to have a reciprocating movement back and forth with respect to the frame 10 and to the rear axle 96 and to the sprocket 98 of the rear wheel of the bicycle.

  
This reeving 40 also comprises an endless drive chain 100 mounted on pinions 92, 94 and 98. A member serving to tension and lift the chain, consisting of a pivoting console 102 which pivots on the frame 104, can be provided. , to keep the chain under a given tension and to allow

  
release this chain from the pinion 98 of the rear wheel, so that the latter can turn in the direction opposite to the direction of rotation of the clockwise, in order to be able, on the one hand, to make the bicycle roll backwards and, on the other hand, coasting downhill. A spring 103 is provided making it possible to pull the part 102 towards the position at which the chain 100 engages with the pinion 98 of the rear wheel. The multiplier reeving further comprises a first pawl 105, for low speeds, continuously operating, and a second pawl (106) for high speeds, which can be operated at will, mounted on the frame near the chain 100. This second pawl 106 can be moved at will between a free position for low speeds, and a position for high speeds in engagement with the chain.

   So that one can, at will, simultaneously engage and disengage the pawl 106 with respect to the two multipliers 38, 40, as well as the element
102 serving to lift the chain, there is provided a control lever 108 actuated by hand and mounted on the frame 10 near the control lever 86, this lever 108 being connected to the pawl 106 by the cable 110.

  
While using the device shown in Figure 3, the cyclist exerts a force on the crank arms 20, 22 directed in opposite directions, through the pedals 58, which turns these crank arms around the The axis of rotation of the crank shaft 52. The opposing rollers 60 are driven in a circular path by the crank arms and cause, in the slots 66, the oscillation of the arms 72 about the pivot axis 64.

   The assembly is such that the portions 72 of each swing member 34, 36 move in opposite directions, one of the arms (72) of a swing member 34 moving forward, during rotation of the arm. corresponding crank handle 20, from a high vertical position (0 [deg.]) to a low vertical position (180 [deg.]), while the arm 72 of the other oscillating element
36 undergoes deceleration, then moves backwards and changes direction by being accelerated forward, while the corresponding crank arm 22 is rotated from a low vertical position
(180 [deg.]) To a high vertical position (0 [deg.]).

   The reciprocating motion back and forth of the arm of each swinging element
34, 36 causes a corresponding reciprocating rectilinear displacement of the corresponding connecting element 82 of the connecting rods 88,
90 and pinions 92, 94 of each reeving. The magnitude of the substantially rectilinear displacement of the connecting means 82 is a function of the length of the arc of its travel with the oscillating arm 72, the length of this arc being a function of the position of the connecting means 82 in the radial direction on the oscillating arm, and the length of this arc which can vary infinitely between a maximum length, at the outer end of the surface
80 of the slot, and a minimum length at the inner end of this surface.

  
When pulling the connecting rods 88, 90 and the pinions
92, 94 forward, chain 100 is also driven forward. The displacement of the lower end of the chain towards

  
 <EMI ID = 16.1>

  
96 of the rear wheel clockwise due to their engagement, so that the rear wheel will start to rotate clockwise and drive the bicycle forward. When only the ratchet
105 for low speeds is engaged with the chain to prevent the chain from moving clockwise, the chain moves forward, as one unit with the link rods 88 , 90 and with pinions
92, 94, without moving relative to the latter. In this way, the forward movement of the oscillating arms is transmitted to the pinion 93 of the rear wheel in the 1/1 ratio.

   The one-way pawl 105 prevents the chain from moving clockwise relative to the sprockets 92, 94 when the corresponding swing arms move forward, but this pawl 105 also acts as a one-way clutch in allowing the chain to rotate in the opposite direction of clockwise rotation of sprockets 92 and 94 during movement of the corresponding swing arms rearward, so as to allow continuous rotation in the direction clockwise rotation, pinion 98 and axle 96 of the rear wheel. When the ratchet
106 for high speeds is engaged with the upper part of the chain 100, this upper part cannot move forward.

   In this way, while the link rods 88.90 and the sprockets 92, 94 are pulled forward by the oscillating arms, the chain is forced to move back in the opposite direction to the direction.

  
clockwise rotation relative to sprockets 92 and 94. Since there are two sprockets 92, 94 which divide chain 100 into an upper and a lower strand, there is a multiplication effect in the ratio of 2/1, so that the lower end of the chain moves with respect to the sprocket 98 by a double distance, in the low speed range, which has the consequence of doubling the rotation of the rear wheel by relative to rotation in the low speed range. Here again the pawls 105 and 106 act as a one-way clutch, which allows the swing arms to move towards

  
 <EMI ID = 17.1>

  
clockwise with the ratchet
106 meshed with chain 100, which causes a multiplication in the ratio of 2/1.

  
An important characteristic of such a drive device resides in the overlapping means ensuring a continuous application of the force supplied by the cyclist to the rear wheel by means of two separate drive devices associated with the crank arms 20, 22. These overlapping means are constituted by the rollers 60, the slots 66, the axis of rotation of the crank arms 20, 22 and the pivot axis 60 which are arranged so as to place the oscillating arms.
72 of the oscillating members 34, 36 at the rear limit position before the corresponding crank arm 20 reaches the high vertical position (0 [deg.]), So that each oscillating member begins to move forward before the 'other'. oscillating member has completed its forward movement, as shown in Figure 9.

   In this way, the force supplied by the cyclist is applied continuously on the rear wheel without any delay at position 0 [deg.] And at position 180 [deg.] Of the crank arms.

  
Another important feature of the invention is the existence of means for matching the resistance of the training device to the varying ability of cyclists in applying a force to the crank arms.
20, 22. This correspondence of supplied force-resistance is ensured by the rollers 60, the slots 66, the axis of rotation of the crank arms 20, 22 and the pivot axis 64 of the oscillating arms 30, 32 which are "" designed, in the embodiment shown in Figure 3, to ensure a harmonic correspondence between the force supplied by the cyclist and the resistance of the machine.

  
In Figures 4 to 7, the results of such a harmonic correspondence between the force supplied by the cyclist and the resistance of the bicycle in the device according to the invention are compared with those of a bicycle of known type at ten speeds, fitted with a derailleur transmission device. FIG. 4 shows the mechanism for applying the force supplied by the cyclist, in a conventional device comprising a pedal, a crank arm, and a pinion; FIG. 5 represents the mechanism for applying the force supplied by the cyclist in the case of the present invention, this mechanism comprising a pedal 24, a crank arm 22 and an oscillating arm 36. The reference A indicates the vertical direction, whereby an inexperienced or amateur cyclist is likely to apply force to the pedals.

   The reference P denotes the most advantageous direction of application of the force supplied, which direction is perpendicular to the crank arm and which is generally considered to be fairly easy for a professional or experienced cyclist. The relations between the supplied forces A and P, and

  
the theoretical restored force R which would represent the tensile force in a transmission chain controlled by each

  
 <EMI ID = 18.1>

  
Theoretical calculations corroborated by experimental results, are reported in Figures 6 and 7, where the x-axis is graduated in degrees of rotation of the pedals, the y-axis

  
 <EMI ID = 19.1>

  
Curve 110 of FIG. 6 indicates that the force A necessary to maintain a restored force R of 90 kg during the rotation of the crank arm between 0 [deg.] And 90 [deg.] In a

  
 <EMI ID = 20.1>

  
 <EMI ID = 21.1>

  
to approximately 45 kg for pedal positions having an incline of between approximately 60 and 90 [deg.]. By way of comparison, curve 112 shows that the force A that the cyclist must exert to maintain a restored force R of 90 kg during

  
 <EMI ID = 22.1>

  
harmonic drive device according to the invention has a practically constant and relatively low value, namely 45 kg. In this way, for the positions of the crank arm corresponding to an inclination of between approximately 0 and 60 [deg.],

  
the training device according to the invention requires, on the part of the cyclist, to maintain a restored force R of 90 kg

  
on the chain, the application of a force A less than in

  
the case of a conventional transmission device.

  
The curve 114 of figure 6 shows that the restored force R applied to the chain, produced by a constant force A of

  
45 kg for the crank arm positions corresponding to

  
inclines between 0 and 90 [deg.], in a bicycle of ordinary type, gradually increase from 0 to 90 kg. Curve 116 shows

  
that the restored force R produced by a constant force A of '

  
45 kg for positions of the crank arm corresponding to inclinations of between 0 and 90 [deg.], In the harmonic device according to the invention, has a practically constant value of about 90 kg. Thus, the drive device according to the invention ensures a restored force between inclinations of 0 [deg.] And 75 [deg.] Of the crank arm., Greater than in the case of conventional devices, for the same force A exerted by the cyclist, but this restored force is constant rather than a progressively increasing force.

  
Curve 118 of FIG. 7 indicates that the force P that the cyclist must provide to maintain a restored force R practically constant of 90 kg between inclinations of 0 [deg.] And of
90 [deg.] Of the crank arm, in a conventional transmission device, is a practically constant force with a value of about 45 kg. Curve 120 indicates that the force P that the

  
 <EMI ID = 23.1>

  
between 0 and 90 [deg.] in a harmonic transmission device according to the invention, increases progressively from 0 to approximately 45 kg for the orientations of the crank shaft between 75 and 90 [deg.]. It can therefore be seen that with the device according to the invention it is possible to obtain the same restored force R as with a conventional device, by providing a smaller force P.

  
Curve 122 indicates that the restored force R applied to the chain and resulting from a force P of 45 kg applied by the cyclist between positions of the crank arm having orientations of 0 and 90 [deg.], In a device d classic training, has an almost constant value of 90 kg. The curve

  
124 indicates that the restored force R applied to the chain and resulting from a practically constant force P of 45 kg, exerted

  
by the cyclist, for crank arm positions corresponding to orientations between 0 and 90 [deg.], gradually decreases - from about 315 kg for an inclination of 15 [deg.] of the crank arm, to about 90 kg for inclinations included

  
between 75 and 90 [deg.]. It can thus be seen that between the position of the crank arm corresponding approximately to an inclination of 0 [deg.]

  
and the position corresponding to an inclination of about 75 [deg.], the driving device according to the invention provides a force

  
returned applied to the chain greater than that provided by the conventional device, for the same value of the

  
force provided by the cyclist.

  
Another advantage of the transmission device according to the invention lies in the existence of means ensuring a range

  
speeds that can be varied almost infinitely, thanks to

  
the use of oscillating means 34, 36 which can be designed to provide a multiplication ratio ranging from 0 to any value, taking into account the limitation of the radial length of the

  
oscillating arms, in combination with the drive members 38,

  
40 of the rear wheel, which can also be designed to

  
ensure a multiplication ratio which can range from the ratio 1/1
(i.e. zero multiplication) to integer multiples

  
of this ratio, that is to say 2/1, 3/1, etc ..., or to ensure a reduction corresponding to ratios 1/2, 1/3, etc ...

  
Referring to Figure 8, a comparison of the transmission device according to the invention, as shown in Figure 3, with a conventional ten-speed transmission device,

  
indicates that the invention makes it possible to obtain not only a much wider range of possible speeds (i.e.

  
multiplication) than the conventional device, but also a practically infinite number of possible speeds, while the conventional device only makes it possible to obtain a fixed and limited number of speeds. Thus, for example, the lowest gear position of a conventional ten-speed device

  
is a low multiplier of 38 having, between the pinion of

  
crankset and rear wheel pinion, one gear ratio

  
of 39/28 which ensures a speed ratio between the pinion of the

  
rear wheel and the pinion of the crank arm (ratio which will hereinafter be referred to simply as "gear ratio") with a value of 1.39 / 1, while the drive device in the form of embodiment shown in Figure 3 has a multiplication of 19 ensuring a speed ratio of 0.7 / 1. Likewise, the highest gear position of such a conventional device

  
ten-speed has a multiplication of 100 with a gear ratio of 52/14, ensuring a gear ratio of 3.71: 1, while the drive device of the embodiment shown in Figure 3 has a Much higher gear position with a multiplication of 126, ensuring a gear ratio of 4.67: 1. Figure 8 also indicates that the position of the ten fixed speeds of the conventional transmission device is limited by the need for there to be an integer number of teeth on the drive sprockets, for any chosen multiplication. In this way, the ten speeds tend to be quite close together.

  
at one end and to be. fairly variably spaced at the other end. On the contrary, the drive device according to the invention makes it possible to choose any multiplication and ensures an unlimited movement from one multiplication to another, in a given range of speeds, whereas in the conventional transmission device, it must choose the multiplications in ascending order or in descending order.

  
As shown in Figure 8, the last advantage of the improvements in the choice of speeds according to the invention lies in the fact that the bicycle can run at speeds higher or lower than the conventional range of ten speeds.

  
and that the bicycle according to the invention can be rolled at:
any speed chosen from the speed range, while the conventional bicycle can only be rolled at one of the ten imposed speeds and, moreover, in ascending or descending order.

  
Figure 9 shows the force that the cyclist must exert to ensure a given chain tension; in this figure, the abscissa axis is graduated in degrees of rotation of the pedals and the ordinate axis corresponds to the force to be exerted; finally, the arches of the curve correspond alternately to the left leg and to the right leg of the cyclist.

  
Referring now to Figure 10, for the preferred embodiments of Figures 10-16, each of the cams
30, 32 consists of a plate 200 attached, removably, to the crank shaft 52 connecting the crank arms 20, 22 by means of the conventional pad 56 attached to the frame 10 of the bicycle. A profiled surface 202 wraps around the plate 200 which is mounted at a given location on the crank shaft 52 relative to the crank arm 22. The profile can be varied.
202 of this cam to modify the correspondence between the force exerted by the cyclist on the crank arms and the theoretical resistance R of the driving members 38, 40, or the force-resistance relationship of the driving device.

   The plate 200 is removably mounted with respect to the crank arm 20 and with respect to other elements of the driving device, in a way which allows it to be easily replaced, so that a series can be provided. cams having different profiles 202, corresponding to the force that can exert a given cyclist or a given group of cyclists, both men and women, adults or children, amateurs or professionals, etc ...

  
the profile 202 of the cam is designed to cause a given rotation of the oscillating means 36 linked to the orientation of the crank arm 22, to ensure a correspondence between the force exerted by the cyclist and the real resistance opposed by the bicycle in the device training device, with a view to making the best use of the force which the cyclist is able to exert, while increasing the average characteristics of the training device with regard to the average power supplied.

  
The cam profile shown in figure 10 ensures harmonic conditions as indicated above, but it can be replaced to achieve different results, depending on the mode of use of the bicycle and the abilities of the rider, as explained above from detailed way.

  
It can be seen that each of the swinging arms 34 and 36 consists of a part 204 having the shape of an L which pivots relative to the frame 10 of the bicycle on an axis which can be represented by the two ends of a common shaft. 206 mounted in a common housing 208 fixed to the frame of the bicycle. A traction arm
210 elongated oscillating part 204 part of the shaft
306 radially outward and is pivotable between a rear limit position and a forward swing limit position indicated by the dashed lines 212 and 214. There is provided, in the arm 210, a slot 216 of elongated shape, directed radially and which has a rear surface 218 directed towards the front. Suitable gripping means, eg knurls, grooves, ribs, threads, are provided along surface 218.

   The oscillating element also comprises an arm 220, directed towards the rear and perpendicular

  
to the arm 210. A roller 222 is pivotally mounted at the rear end of this arm 220 and is held pressed against the periphery of the cam 200 by a suitable member, for example a spring or a guide slot or the like, serving adjusting the position of the oscillating element 204 relative to the pivot
206.

  
A connecting member 224, which can be removed at will, slides, in an adjustable manner, on the arm -210 so as to move radially inwards and outwards along the latter, between a first radial position, or inner limit position, and a second radial position, or outer limit position, indicated by the dotted lines 226 and
228. In this way, at the internal limit position 226, the component

  
connection 224 is carried by the arm 210 while describing an arc of minimum length, while at the outer limit position 228, this connection member is driven by the arm 210 along an arc of maximum length. Advantageously, the connecting member 224 is connected in an adjustable manner to the arm 210 by frictional contact between the surface 229 of the part 224 and the surface 218 which extends between the innermost position and the outermost position. , so as to allow a practically infinite number of positions of the connecting member. The corresponding remote control member 46 shown in FIG. 1 may consist of a manually operated device shown in.

  
Figure 4 by a control lever 230 which can be mounted on an upper part of the frame 10 of the bicycle, between the saddle and the handlebars. A movable connecting element 232, for example a Bowden cable, is suitably fixed to one end of the control lever 230 and, by its other end, to the connecting member.
224, whereby the movement of the control lever forwards, between the rear limit position and the front limit position, causes the connecting member 224 to move radially outwards with respect to the arm 210, and the retraction of the control lever causes the radial displacement of the connecting element
224 inwards, relative to the arm 210. The assembly is such

  
 <EMI ID = 24.1> oscillating 34,36 are simultaneously set uniformly by

  
the movement of the single control lever 230 which is likewise connected to each of the connecting members 224.

  
Each of the drive members 38, 40 of the rear wheel is associated with gripping means 224, using connecting members 233, consisting for example of a metal wire, a rod or a cable, and the 'essie 234 of the rear wheel and to the drive pinion 236. The drive member 40 of the rear wheel shown in FIG. 10 consists of a reeving comprising an endless chain 238 mounted on a pinion 236 and pinions 240 ,
242, 244 and 246. The pinions 242 and 244 occupy a fixed position and rotate relative to the frame 10 of the bicycle. Gables
240 and 246 can slide in the elongate guide member (not shown) fixed to the frame 10 of the bicycle,

  
so as to be able to perform a back and forth movement with respect to the latter. The pinion 240 is connected to a connecting member 231 by means of a rod 248 pivotally mounted, so as to be able to perform a reciprocating rectilinear movement, under the effect of the displacement of the oscillating member. A return device is connected to pinion 246 by a pivoting link member
250 and consists of a cable 252 fixed, at one end, to the frame 254 of the bicycle and, by its other end 256, to the connecting member. This cable 252 passes over a pulley 258 connected to the bicycle cable by a spring 260. A unidirectional pawl 262 is associated with the pinion 240 and does not allow the chain
238 to move relative to the pinion 240 as in the direction of arrow 264, so that, during the movement of the pinion

  
 <EMI ID = 25.1>

  
driven with the pinion 240, which causes the rotation of the axle 234 with a gear ratio of 1/1. During the displacement of the pinion 240 towards the rear, in the direction opposite to that of the arrow 266, under the action of the spring 260, the pawl 262 disengages and allows the chain to move relative to it, this which has the consequence that the chain is not driven by the pinion 236. In order to be able to modify the gear ratio of the device by passing it from the value 1/1 to the value 2/1, a pawl 268 unidirectional which can be controlled at will is associated with pinion 242. When this pawl 268 is

  
meshing with chain 238 on sprocket 242, the rectilinear movement of sprocket 240 forward in the direction of arrow 266 drives the chain twice farther, so that the

  
 <EMI ID = 26.1>

  
times larger than when the pawl 268 is released. The ratchet
268 is further designed to allow relative movement of the chain and sprocket when the spring 260 exerts a restoring force in the direction of arrow 264. The control member 48

  
remote consists of a hand-operated device, for example a control lever 270, which may be located on the top of the frame 10 of the bicycle, very close to the control lever 230. Each of the drives 38 and 40 comprises a movable connecting member 272, for example a Bowden cable connected by one end to the control lever 270. And ^ -by its other end to the pawl 268, so that if the lever 270 is brought to the position rear position which corresponds to the rear position of the control lever 230, the pawl 268 is engaged, while if the control lever 270 is brought in

  
to the front position corresponding to the front position of the lever

  
control 230, this pawl is put in the released position.

  
Thus the device according to the invention makes it possible to make a choice among a considerable number of minimum speeds. In the posi-

  
 <EMI ID = 27.1>

  
corresponding rear limit positions, for which the oscillating link members 224 occupy the internal limit position in -la. radial direction on the oscillating arms 210 and the pawl 268 is released, which ensures. a speed ratio of 1/1 in the chain drive devices 38, 40.

  
A practically infinite range of low speeds is obtained by simultaneously adjusting the oscillating links 224 between the inner limit position, in the radial direction, and the outer limit position of the oscillating arms 210, by shifting the control lever 230 from the rear limit position to the front limit position. When the rider wants to change the chain actuators 38, 40 from the low 1/1 ratio to the high 2/1 ratio, he can operate the control lever 210 to engage the pawl 268 with the chain 238. In this case, in the case of the 2/1 gear ratio, the oscillating connecting members
224 are also perfectly adjustable between the position

  
inner limit, in the radial direction, and outer limit position, resulting in an almost infinite high speed range. In order to be able to switch smoothly and <EMI ID = 28.1>

  
high speeds, the control levers 230 can be fitted,

  
270 close to each other by matching their displacement. Thus, for example, the control lever 230 can advantageously be mounted so that if it is moved forward, the speed increases and if it is moved backwards, the speed decreases in each speed range. . The control lever 270 is preferably designed so that in the position

  
 <EMI ID = 29.1>

  
 <EMI ID = 30.1>

  
the drive members 38, 40 of the chain are in the low speed ratio of 1/1. In this way, when 1-Jon has put the lever 230 in the forward position, we can grab the two

  
 <EMI ID = 31.1>

  
bring in at the same time the controls 38, 40 of the

  
chain in the high speed range with a ratio of 2/1,

  
while also placing the oscillating links 224

  
at the inner limit position in the radial direction, in

  
the high speed range &#65533; from which one can grow again]

  
 <EMI ID = 32.1>

  
lever 230 moves forward, driving the oscillating link 224 radially outwards.

  
Figure 11- shows preferred cams 30 and 32 of which <EMI ID = 33.1>

  
 <EMI ID = 34.1>

  
282 of the frame of the bicycle. The crankshaft 52 and the cam 200 rotate about a central axis 284 in the direction of the arrow

  
 <EMI ID = 35.1>

  
symbolically represented by the radial line 288, and pivoting pedals, symbolically represented at 290, which rotate in

  
 <EMI ID = 36.1>

  
symbolizes the crank arm, corresponds to an upper vertical position (0 [deg.]), and the cam 200 is represented completely in this vertical position of the crank arm and of the pedal 290. The references PI to P16 denote radial lines which represent the different orientations of the crank arm and the pedal, starting with the position making an angle of

  
345 [deg.] - and ending- with the low vertical position, making a

  
 <EMI ID = 37.1>

  
cam corresponding to various orientations PI to P16 of the crank arm and the pedal.

  
The corresponding oscillating member (34 or 36) is shown schematically with the oscillating shaft 206 pivotally mounted in the hub 202 attached to a portion of the bicycle frame at 294 so as to constitute a pivot pin 296 which , in the embodiment shown, coincides with the vertical radial line 288, but which can occupy other positions. The traction arm 210 of the oscillating member is represented by a radial line 298, when the crank arm
288 occupies the upper vertical position P4; and the guide arm 220 is represented by a radial line 300, when the crank arm 116 is in the high vertical position P4. In the embodiment shown, the longitudinal axis of the traction arm 298 and the guide arm 300 are offset by approximately
95 [deg.].

   The cam roller 222, which has an axis of rotation 302, rotates on the outer end, in the radial direction, of the guide arm 300, being permanently in contact with the profile 202 of the cam 200. The references RI to R16 denote the roller 222 and parts thereof in various positions between an upper limit position represented by the radial line 304 and a lower limit position represented by the radial line 306, following arcs 308, 310 and 312, the center of which is in 296 and which respectively represent the path of the inner peripheral part in the radial direction, of the axis of rotation and of the outer periphery in the radial direction, of the roller 222. The references RI to R16 denote the various positions of the roller

  
 <EMI ID = 38.1>

  
crank 288 and pedal 290, as well as to the various

  
 <EMI ID = 39.1>

  
designate the traction arm 298 in various positions, between a front limit position shown by the radial line
320 and a rear limit position represented by the radial line

  
 <EMI ID = 40.1>

  
crank 288 and pedal 290, in the various positions C1 to C16

  
 <EMI ID = 41.1>

  
The profile 202 of the cam 200 comprises a surface 324 for driving the oscillating means, included between the lines 326 and
328, serving to cause the displacement of the traction arm 298 forwards, from the rear limit position 01 in 322 to the front limit position 016, in 320. The profile 202 of the. cam 200

  
 <EMI ID = 42.1>

  
oscillating, between lines 326 and 328, serving to guide the displacement of the traction arm 298 backwards, from its front limit position 016, at 320, to its rear limit position 01, at 322. The parts 324 and 330 of the cam profile
200 are connected to each other by an intermediate part serving to return the cam roller, this intermediate part being in the vicinity of the line 328 and being the part of the profile of the cam furthest, in the radial direction , of the central axis 284; the cam profile also has an intermediate portion adjacent to line 326, which portion is closer, in the radial direction, to axis 284.

  
Intermediate 326 is designed to stop recoil and initiate forward movement of the traction arm
298 of the oscillating members, before the crank arm 288 and the pedal 290 have reached the vertical position P4 (0 [deg.]). In this way, means are available for overlapping the forward movement, which simultaneously drive the two oscillating members 34 and 36 forward, during a part of each complete revolution of the crank shaft 52. The arrangement shown is such that the rise of roller 222 begins at position RI along radial line 306, when cam 200 occupies position C1 with crank arm 288 and pedal 290 being at position

  
 <EMI ID = 43.1>

  
vertical position P4 (0 [deg.]) and 15 [deg.] before returning to the

  
 <EMI ID = 44.1>

  
at 180 [deg.] of the crankshaft 288, at tilt 165 [deg.] (P15), -;. the other traction arm having come to position 015. While

  
 <EMI ID = 45.1>

  
(tilt 345 [deg.]) at positions P2 (353 [deg.]), P3 (357 [deg.]) and P4
(0 [deg.]), The roller 222 rises from position RI to the corresponding positions R2, R3, R4 and the traction arm 298 is driven forward, from position 01 to the corresponding positions 02, 03 and
04. At the same time, the other crank arm rotates down from position P15 (tilted 165 [deg.]) To position P16 (180 [deg.]) So that when roller 222 rises to the position R4, the other roller comes to the upper limit position R16, in contact with the intermediate portion 328 of the profile of the cam. It is possible to vary, from one cam type to another type, the amplitude of the forward displacement of overlapping of the traction arms
298, by modifying the curvature of the intermediate part 326 of the profile of the cam, as required.

  
The portion 324 of the profile 202 of the cam between the intermediate portions 326 and 328 constitutes a surface designed to match the position of the traction arm 298 to the position of the crank arm 288 in a manner which ensures a correspondence between the force. provided by the cyclist and the,

  
force returned, to continuously vary the radial position and the peripheral position of the point of application of the force supplied by the cyclist, applied to the crank arm 288 through the pedal 290, to the traction arm - 298 'of the oscillating member via the cam 200 and the cam guide 222, depending on the various modes of application and transmission of the force supplied by the cyclist as well as the variable characteristics of resistance and torque which occur. present in a bicycle drive device.

  
Basically, to achieve the useful part of the periphery of the cam, it must be taken into account that the working range of the crank arm 288 and of the pedal 290 is between approximately 0 [deg.] And
180 [deg.]. In other words, the force transmitted to the pedal 290 through the foot and the leg of the cyclist can only be transmitted effectively to the training device in this working range during the descent of the crank arm. 288. In addition, the most efficient working position of the crank arm 288 is the horizontal position P10 (90 [deg.]), At which

  
the force supplied by the cyclist is applied perpendicularly to the crank arm 288. To achieve the periphery of the cam, it is also possible to take into account the fact that the force which the cyclist can provide in any given position in the working range varies. from one person to another and even, in general, is not

  
the same for both legs of the same person. In fact, the results of experiments indicate the considerable differences in the value of the force supplied, between people who are experienced cyclists and people who are only occasional cyclists. The invention therefore has the considerable advantage of making it possible to produce cam profiles corresponding to cyclists of different capacities as well as to cyclists whose two legs do not have the same strength.

  
The layout of the cam shown in figure 11 is based on this idea that one can obtain a maximum transmission of

  
'.j

  
forces of the crank arm 288 and of the pedal 290 to the oscillating members and, therefore, to the rear wheel of the bicycle, by associating the maximum force which the cyclist can provide with the maximum transmission of force by the drive device .

  
As shown in Fig. 11, when crank arm 288 and pedal 290 are driven, by the available force provided by the rider, from position P4 (0 [deg.] Tilt) to P10 (90 [deg. .]), the cam follower 222 continues to rise from position R4 to position RIO which, in the embodiment shown, is the horizontal position, by progressively decreasing rotations, and the traction arm
298 continues to advance from position 04 to position 010 which, in the illustrated embodiment, is vertical. While the crank arm 288 and the pedal 290 continue to descend under the effect of the force supplied by the rider,

  
there position P10 (inclined at 90 [deg.]) to position P16 (180 [deg.]), the cam roller 222 continues to rise, from the RIO position to the R16 position, by progressively increasing rotations, and the arm Traction lever 298 continues to advance from position 010 to position 016.

  
The results obtained are indicated by the various arc lengths traversed by the crank arm 288, the roller 222 and

  
traction arm 298. As crank arm 288 descends in equal arcs from position P4 to position P16, roller 222 rises in progressively decreasing amounts, from position R4 to position RIO, and in progressively increasing amounts , from position RIO to position R16. At the same time, the draw arm 298 begins by moving forward a relatively large arc from position 04 to position 05, after which the drive arm advances from position.

  
 <EMI ID = 46.1>

  
relatively weak and, at the end of its forward movement between positions 015 and 016, it is again moving in relatively large quantities; therefore, the force supplied by the rider at positions P5 to P15 of the crank arm 288

  
is transmitted through the cam 200, the roller 222, the guide arm 300 and the draw arm 298 in a manner which ensures the maximum desired restored force available on the draw arm and intended to be transmitted to Rear wheel. There are thus available means of correspondence between the forces which allow the cyclist to provide the rear wheel with a greater force than with a conventional bicycle, between the positions

  
 <EMI ID = 47.1>

  
The cam of Fig. 11 was tested on a test bicycle provided with the transmission device described above, and the results obtained were compared with the results provided by a conventional ten-speed type bicycle equipped with a transmission device of common type with multiple gears. One of the tests carried out consists of static measurements of the vertical force exerted on the pedal of each of the bicycles.

  
 <EMI ID = 48.1>

  
necessary to balance at the same resistance of the rear wheel, the transmission device of each of the bicycles being adjusted to ensure the same multiplication ratio, namely that the current type bicycle and the experimental bicycle were in the same operating conditions. multiplication. Table I which follows and the curves of figure 12 provide the results of static tests for a multiplication N [deg.] 33.75
(40/32 gear ratio).

TABLE I

  

 <EMI ID = 49.1>


  
In this table, the unit of weight adopted corresponds to a weight of 450 grams.

  
PP = Position in degrees, of the pedal in the maximum range

  
of forces supplied by the cyclist, position measured from the vertical position (0 [deg.]) of this pedal. PWC = Force exerted, in the case of a conventional bicycle with

  
ten speeds, vertically and down on the pedal of the bicycle, can balance at equal force <EMI ID = 50.1>

  
vertically down, 37.5 cm behind the rear wheel axle.

  
PWT = Same conditions as above, but for the bicycle

  
test.

  
PWC / PWT = Percentage increase (in unit weight

  
indicated above) necessary to balance at the same weight exerted on the rear wheel, for a conventional ten-speed bicycle, compared to the experimental bicycle.

  
WPC = Position of the wheel of a classic ten-way bicycle

  
gears in relation to the position of the pedal in the 1/1 transmission ratio.

  
WPT = Position of the wheel of the experimental bicycle by

  
in relation to the pedal position, for a transmission ratio of 1/1.

  
WPV = Difference in orientation of the rear wheel, between

  
experimental bicycle and the classic ten-speed bicycle.

  
9 / PWC = Conversion of the forces exerted on the pedal in relation to

  
at a base of 9 units of weight for orientation at
90 [deg.] Of the pedal, in the case of a conventional ten-speed bicycle.

  
9 / PWT = Same conditions, but in the case of the bicycle

  
experimental.

  
If we refer to Table I, we see that the experimental results indicate that the experimental bicycle conforms

  
to the invention does not require on the part of the cyclist, a force as great as the conventional ten-speed bicycle, to overcome

  
the resistance of the rear wheel, at each measured inclination of the pedal. In addition, the tracing of the cam of the experimental bicycle results in a variation of the position of the rear wheel relative to the position of the pedal, such variation that the resistance of the rear wheel is variably transmitted to the pedal. depending on the relative cam characteristics

  
to the pedal position.

  
The cam is as for the P4 position (inclination of

  
 <EMI ID = 51.1>

  
rear wheel is respectively 0 [deg.], 90 [deg.] and 180 [deg.]. For positions P5 (inclination of 15 [deg.]) And P15 (165 [deg.]) Of the pedal, the inclination of the rear wheel is respectively 35/4 [deg.] And
144.8 &#65533;. In this way, between positions P4 (0 [deg.]) And P5 (15 [deg.]) Of the pedal, the relative position between the rear wheel and the pedal changes rapidly from coincidence (to inclination 0 [ deg.]) to a maximum forward position of about 20 [deg.], and, between positions P15 (165 [deg.]) and P16 (180 [deg.]) of the pedal, the relative position of the pedal. rear wheel rapidly increases again from a position delayed by about 20 [deg.] to the position of coincidence
(180 [deg.]). The maximum advance position obtained for the inclination of
15 [deg.] Of the pedal remains practically constant in position

  
P5 (tilt of 15 [deg.]) 'To the P6 (30 [deg.]) Position of the pedal while the maximum delay position reached, for the P14 (150 [deg.]) Position of the pedal remains practically constant from position P14 to position P15 (inclination of 165 [deg.]) of this pedal.

  
As shown in Table I, between the pedal position P6 (30 [deg.]) And P10 (90 [deg.]), The forward position of the rear wheel of the experimental bicycle gradually decreases with respect to the position pedal and to the corresponding position of the rear wheel of the conventional ten-speed bicycle. The advance of the rear wheel gradually increases from value
19.2 [deg.] For pedal position P6 (inclination of 30 [deg.])

  
at zero feed, that is to say a position of coincidence for the position P10 of the pedal (90 [deg.]). Thus, the resistance of the rear wheel to rotation from 0 [deg.] To 90 [deg.] Is distributed with respect to the pedal positions. The resistance of the rear wheel to rotation from 0 [deg.] To about 49.2 [deg.] Is concentrated in the portion of

  
the rotation of the pedal between 0 [deg.] and 30 [deg.], ie ;. in the range of rotation where the possibility for the cyclist to exert force on the pedal is reduced to a minimum and where the effects of inertia can be best overcome to overcome the resistance of the rear wheel. The resistance of the rear wheel to the rotation between 49.2 [deg.] And 90 [deg.] Is distributed over the part of the pedal rotation between 30 and 90 [deg.], Where the possibility of the part of the cyclist, exerting a force on the pedal gradually increases, in a way which gradually decreases the resistance opposed by the rear wheel to the rotation between position P7

  
pedal (inclination of 35 [deg.]) and position P10 (90 [deg.]) in a range where the possibility for the cyclist to exert force on the pedal gradually increases.

  
 <EMI ID = 52.1>

  
P16 (180 [deg.]) Of the pedal, the position of the rear wheel of the experimental bicycle is gradually delayed relative to the position of the pedal-and the corresponding position of the rear wheel of the conventional ten-wheel bicycle. speeds. The rear wheel delay amplitude gradually increases from 0 [deg.],

  
 <EMI ID = 53.1>

  
180 [deg.] Is distributed in relation to the positions of the pedal. The resistance of the rear wheel to rotation between approximately '
130.8 [deg.] And 180 [deg.] (That is, a rotation of about 50 [deg.]) Is concentrated, at the part of the pedal rotation between

  
 <EMI ID = 54.1>

  
possibility on the part of the cyclist, '-exerting force on the pedal gradually decreases and the effects of inertia can best be used to overcome resistance opposed by the rear wheel. The resistance offered by the rear wheel to the

  
 <EMI ID = 55.1>

  
which the possibility, on the part of the cyclist, of exerting a force on the pedal, gradually decreases, in a way which increases

  
 <EMI ID = 56.1>

  
 <EMI ID = 57.1> <EMI ID = 58.1>

  
rear of classic rear, calculated from.

  
 <EMI ID = 59.1>

  
 <EMI ID = 60.1>

  
 <EMI ID = 61.1>

  
(axis. 346) are shown the values of the torque available, while the abscissa- axis (348) is graduated in orientations of the rear wheel and the crank arm, from the high vertical position (0 [deg.]) in the low vertical position (180 [deg.])

  
of this crank arm. The available torque provided was calculated based on a percentage, the maximum torque available, for the conventional ten-speed bicycle, for the reclined position

  
 <EMI ID = 62.1>

  
representing a base torque of 100%, so that the points of the curves correspond to the values indicated on the

  
 <EMI ID = 63.1>

  
curve 344 corresponding to the experimental bicycle, have respective ordinates of 0.70, 1.05, 1.07, 1.18, 1.64, 2.00, 1.25, 1.05 and 0.64. Points P6 to P14 of theoretical curve 340 corresponding to the conventional bicycle have respective ordinates of 0.50, 0.71, 0.86, 0.96, 1.00, 0.96, 0.86, 0, 70 and 0.50.

  
As far as the horizontal axis is concerned, points CP6 to CP14 of curve 342 corresponding to the conventional bicycle and points P6-to P14 of theoretical curve 340 corresponding to this

  
 <EMI ID = 64.1>

  
both the pedal position and the rear wheel position.

  
For the same pedal positions as with the bicycle <EMI ID = 65.1> variation of the theoretical available torque on the rear wheel, ensured by the invention. The zones 346, 350 where the curve 344 is located below the curve 342 demonstrate the fact that the device according to the invention provides. torque less than the device of the conventional bicycle between the position of the

  
 <EMI ID = 66.1>

  
pedal corresponding to a 350 and <EMI ID = 67.1>

  
The area 348 where the curve 344 is above the 'curve
340 demonstrates the fact that the device according to the invention provides a significantly greater available torque, from the position corresponding to an inclination of approximately 35 [deg.] Of the pedal

  
to the 145 [deg.] tilted position of this pedal. In addition, the curve 344 indicates a high concentration of the torque available between the position of the pedal corresponding to an inclination of about 60 [deg.] And the position of this pedal corresponding to

  
 <EMI ID = 68.1>

  
on the part of the cyclist, to exert a force on the pedal.

  
It is understood that the experimental results and the calculations indicated above do not take into account the actual conditions of use of the bicycle, in which the effective resistance imposed on the drive device by the rear wheel modifies the theoretical relations indicated above. between pedals, crank arms, cams and swinging elements. Nevertheless, it must be admitted that the characteristics

  
of the cam described above take into account the actual resistance opposed by the rear wheel and allow the desired results to be obtained in the drive device.

  
The cam as described above ensures results. particularly advantageous as regards the correspondence with the maximum force that the cyclist can exert on the pedals, and the minimum resistance opposed by the device, but the invention can allow other results to be obtained and, in particular, it is possible modify the shape of the cam so as to match the maximum theoretical force that the cyclist can exert on the pedals with the resistance, maximum opposed by the device, as shown in figure 13. Such a path of the cam can be advantageous for runners who are able to exercise

  
a significant force on the pedal: when the pedal begins to descend .., The pedal 200 shown in FIG. 13 has an intermediate peripheral portion between points 360 and 362, a relatively small increase in the available torque, in

  
 <EMI ID = 69.1>

  
(364); the periphery of the cam exhibits a relatively large increase in the torque available from position 15 [deg.] of the

  
 <EMI ID = 70.1> <EMI ID = 71.1>

  
available, from approximately 100 [deg.] incline of the pedal (366) to approximately 165 [deg.] incline of the pedal
(368), and a relatively small increase in available torque, from the incline of about 165 [deg.] Of the pedal (368) to the

  
 <EMI ID = 72.1>

  
According to another example, the perimeter of. the cam so as to associate in a different way the possibility of

  
 <EMI ID = 73.1>

  
resistance opposed by the rear wheel, in a manner which corresponds better to a theoretical harmonic curve of the force supplied by the cyclist, as shown in figure 14, where the periphery of the cam ensures a relatively large increase in the torque available between the position 0 [deg.] of the pedal (372) and the inclination of approximately 15 [deg.] of the pedal (374), an increase

  
 <EMI ID = 74.1>

  
the position of the pedal (374) at the inclination of approximately
35 [deg.] Of the pedal (376), a relatively small decrease in available torque, inclination of approximately 35 [deg.] Of the pedal
(376) at the inclination of approximately 65 [deg.] Of the pedal (378}, a relatively large decrease in the available torque, of the inclination of approximately 65 [deg.] Of the pedal (376): at inclined

  
 <EMI ID = 75.1>

  
pedal (380) at the inclination of approximately 145 [deg.] of the pedal
(382), a relatively small increase in available torque

  
 <EMI ID = 76.1>

  
inclination of about 1650 of the pedal (384) and a relatively large increase in available torque, from the incline of about 165 [deg.] of the pedal (384) to the incline of about
180 [deg.] Of the pedal (386).

  
 <EMI ID = 77.1>

  
that the shape of the cam can be made to correspond to the various possibilities, on the part of different cyclists, of exerting a force on the pedal in order to ensure a given torque. Thus, for example, it is possible to produce cams having different profiles which correspond to different categories of cyclists, both professional cyclists and amateurs, men or women, or children; you can also modify the cam profile

  
depending on whether it is a question of rolling on the flat or uphill. In addition, it is possible to make a left cam and a right cam / different from each other for the same bicycle, taking into account

  
the difference in force between the right and left leg of a series of cyclists or a given cyclist, the force of which can be measured, in order to determine which cam shape best suits the needs of a given cyclist . To make it easier to have cams of different profiles for various cyclists, it can be envisaged that the cams are mounted from

  
removable way on the bicycle so that they can be changed easily and quickly.

  
In Figures 15- to 17, certain parts of the drive device according to the invention are shown in more detail with different shapes and arrangements. The framework
10 of the bicycle consists of tubular elements 400, 402, 404 and 406. The elements 400, 402 and 404 are attached to a hub 408 in which the crank shaft 52 rotates. Conventionally, each of the crank arms 20 is removably attached to the crankshaft
52 using conventional attachment means 410, the pedals 24 and

  
26 being pivotally mounted at the outer end of

  
those crank arms. Each cam 30, 32 consists of a part

  
200 removably attached to one of the outer ends

  
of the crank shaft 52, between the corresponding crank arm 20 and the end of the hub 408, so as to rotate with the crankshaft relative to this hub. Each of the oscillating elements

  
34 and 36 consists of an oscillating part 204 which pivots, of

  
removably, between the cam 200 and part 402 of the bicycle frame, at the outer end of the pivot shaft 412, which can be fixedly mounted in a fixed housing 414

  
on part 402 of the frame of the bicycle with the aid of suitable fasteners 416, as shown in figure 21.

  
Each of the swing arms 204 includes a traction arm
210 which comprises a serrated surface for transmitting forces, of elongated shape and facing forward, and an arm 220, offset laterally outward, on which is mounted a roller 222 offset laterally outward, which is applied continuously on the profile 202 of the cam.

  
A link member 224 for the transmission of forces, pivots on the shaft 420, pivotally connecting the ends of the drawbars 422, 424. The link member 224 includes a bar 425 which has teeth 426, 428 which constitute <EMI ID = 78.1>

  
serrated 218, in various positions adjusted radially inward and outward. Such an adjustment can be provided by cables 430 and 432, one of which is fixed to one end of the bar 425, at 434, with the aid of a section of metal wire 436 which rises from the lower part of the surface. 218, the other cable being fixed to the other end of the bar, at 438, by means of a section of metal wire 440 which descends from the upper part of the surface 218. The metal wire 440 can be guided by a groove 442 located at the top of the traction arm 210 and goes down to the directed end surface

  
rearward and bypasses the lower part of the oscillating part 204. The assembly is such that, if one acts on a control lever fixed to the cable 430 to move the metal wire 436 in the direction of the arrow 444, one rotates bar 425 around shaft 420, disengaging tooth 426 from surface 418, after which bar 425 can be lowered along surface
218, the inclined outer surface of tooth 428 sliding

  
on the serrated surface until the adjustment force is removed, after which the bar returns immediately, pivoting, into engagement with the surface 218. In the same way, the bar 425 can be disengaged and driven in the opposite direction, by applying, with the metal wire 440, a force in the direction of the arrow 446.

  
Each of the drive means 38, 40 of the rear wheel is associated with the rear end of a drawbar 424 or
426 by a pivot axis 450 around which can rotate a pinion 452 mounted between the bars and movable with them. As in the previous case, an endless chain 454 passes over the pinion 452 and over the sprockets 456, 458 mounted fixed with respect to the frame of the bicycle and to the axle of the rear wheel using a console.
460, and passes over the movable pinion 462 connected to a return spring
464, fixed to the frame of the bicycle at 466 by means of a pivoting link bracket 168. If necessary or desired, the chain and / or guide elements 470, 472 of the sprockets can be fixedly mounted on the frame of the bicycle in any suitable manner.

  
The operation of the device is as follows: the figures

  
 <EMI ID = 79.1>

  
embodiments described above; the frame 10 of the bicycle comprises parallel tubular elements 500, 501 directed upwards and forwards, tubular elements 502,
503 parallels. directed upwards and backwards, delimiting with the former a cavity for the driving device, tubular elements 504, 506 directed backwards and located at a certain distance from each other in the direction transverse, delimiting a cavity for the driving device

  
 <EMI ID = 80.1>

  
up and forward, delimiting between them a cavity for the drive device, a hub 512 carried by the elements
500 to 506, and brackets 514 for the rear wheel axle (only one is visible in the figure) carried respectively by elements 504, 508 and elements 506, 510.

  
The drive device comprises two separate drive assemblies of the same construction, each associated with two crank shafts and two pedals, only one of these assemblies being shown in Figures 18 to 20. A crank arm 516 provided with 'a 518 pedal can rotate around the axis
520 of a crank shaft (not shown) which journals in the hub 512.

  
A support arm 522 on which the cam drive roller 534 can rotate is directed radially outwardly of axis 520, opposite each crank arm, and rotates in a circular path 526 in the direction of the arrow 527.

  
An assembly consisting of a cam and an oscillating means 530 is associated with each roller 524 to ensure an oscillation between a rear limit position (shown in solid lines) and a '. front limit position (shown in broken lines) following a curved path 526. Each cam-element assembly

  
 <EMI ID = 81.1>

  
the other of the elements 504, 506 of the frame of the bicycle, to constitute a common pivot axis 534 which is located, in the embodiment shown, behind the pivot axis 520. As shown in FIG. 23, each oscillating element assembly 530 includes a traction arm 536 which has an elongated, forward-facing force-transmitting surface 538 which may include gripping serrations, directed radially outward from the axis pivot 534. Each cam-oscillating element assembly 530 also includes a support arm 540 to which is applied a cam profile 542 directed forward.

   A roller guide and a complementary cam are formed by the side plates
540, 546 which have inwardly facing flanges 548, 550 constituting complementary cams in the form of parallel surfaces 552, 554 starting from a point located approximately on a fictitious radial line 556, perpendicular to the surface 538, and passing through the pivot axis 534, these surfaces 552 and 554 covering the upper part of the cam surface 542 while being parallel to it. Ledges 548 and 550

  
 <EMI ID = 82.1>

  
loose, the arm 522 to move relative to these elements

  
548 and 550. The apparatus is therefore designed so that when the corresponding crank arm 516 rotates from the high vertical position
(0 [deg.]), Or a little forward to ensure an overlap, approximately up to the horizontal front position (90 [deg.]), The roller 524 is first in contact with the lowest part of the the surface
542, then rises along this surface 542, while the swinging traction arm 536 is driven forward to a position approximately on the radial line 556. Then, the corresponding crank arm 516 continues to rotate.

  
the tilted position of 90 [deg.] to the low vertical position
(180 [deg.]), The roller 524 is pressed against the surfaces 552, 554, continuing to drive the swing arm 536 forward to the swing position located most forward. Then, with the crank arm 516 continuing to rotate from the tilt position of 180 [deg.] To the zero tilt position, the roller 524 passes the upper end of the slot 558 and is then clear of the surface of the crank. cam of the oscillating element 530, which immediately moves back from the front limit position to the rear limit position under the action of the return element, as explained below, while the other crank arm drives the other cam-element assembly oscillating forward, so as to maintain a continuous movement of the bicycle forward.

   The length and shape of the cam profiles 542, 552 and
554 with a view to obtaining well-defined results as explained above.

  
As indicated above, each of the oscillating traction arms 536 is associated with one of the drive elements 38,
40 of the rear wheel by connecting members 560, the radial position of which can be adjusted as desired inward and outward on the surface 538, relative to the traction arm
536, to provide the bicycle with a virtually infinite range of speeds. Another embodiment of the rear wheel drive elements is shown in Figures
22 and 24, each of which comprises an endless chain 562 in mesh with a rear wheel drive sprocket 564 and which passes over idler sprockets 566, 568, 570, 572, so as to ensure a gear ratio of 2 / 1 between the cam-oscillating element assembly and the rear wheel drive pinion 564.

   The pinion 566 is connected to the traction arm 536 by a link rod 564, which pivots on the adjustable link member; 560;

  
at its front end at -576, and which pivots on pinion 566,

  
at its rear end, at 578, so as to effect a back and forth movement between a rear limit position;
(shown in solid lines) and a limit position.
(shown in broken lines) which correspond to the rear limit position and the front limit position of the traction arm
536 of the corresponding cam-oscillating element assembly 532. As in the previous embodiments, a unidirectional pawl 580 can be associated with one of the sprockets 538 to allow reverse movement of the chain 562. It is possible to provide

  
 <EMI ID = 83.1>

  
rear wheel, in the form of a cantilever rod 582 which pivots on the console 514 of the bicycle frame, at 584, and which is directed forward, being parallel to the link rod 574 and of the same length. There is provided a guide and link element 586 consisting of a bracket 588 having the shape of an L (figure 24) fixed, by one end 590, to the rod.
574 so as to move with it, and having, at its other end, a transverse slot 592 of elongated shape,

  
 <EMI ID = 84.1>

  
allow their relative pivoting. There is provided, between the connecting rod 582 and the console 588, biasing means consisting of a compression spring 596 mounted in the slot.

  
592 which requests a guide element 598 rising and falling, to slide it on the rod 582 ..

  
In addition, each of the drive devices of Figures 18 to: 20 comprises a return member consisting of a cable 600 fixed by one end 602 to the pinion 570, sliding on a rail.

  
guidance 604 so as to move between a limit position

  
t,

  
upper limit (shown in solid lines) and a lower limit position (shown in broken lines) which correspond to the rear limit position and the front limit position of the pinion
566, this cable 600 being fixed, by another end 606, to the pinion 566. The cable 600 passes over a pulley 608 fixed to one of the elements 508 and 510 of the frame of the bicycle, above the pinion 570, on a '610 pulley which can be coaxial with the rod

  
582, and on a pulley 612 mounted at the outer end of the support rod 582. The assembly is such that when the pinion 566 is pulled forward to move it from the rear limit position to the rear. front limit position and that one pulls, the pinion 570 downwards, to move it from the upper limit position to the lower limit position, the cable 600 moves on the pulleys 608, 610, 612 so as to maintain the chain constantly tensioned. Cable 600 works the same during reverse movement of chain 562 and sprockets
566, 570, movement which can be ensured in any suitable manner, for example by a spring (not shown) mounted between the pinion 570 and the frame 10 of the bicycle.

  
The assembly is such that it makes it possible to house practically the entire drive device between the elements 500 and
501, 502 and 503, 504 and 506, 508 and 510 of the frame of the bicycle and in the cavities delimited by these frame elements. To protect the cyclist against any risk of contact with the drive device, protective elements may be provided, for example consisting of bicycle spokes.

  
 <EMI ID = 85.1>

  
complementary support elements 622 arranged on either side of the bicycle. In this connection, it should be noted that in Fig. 18, and only by way of example, the rear wheel drive element is shown relative to the frame 10 of the bicycle as the rear wheel drive element. left drive, while the rear wheel drive element, in the case of Fig. 18, is shown as part of the right device associated with the right elements (pedals, crank arm, roller, cam, oscillating element) of the device <EMI ID = 86.1> the left and right rear wheel drive elements are mounted between the elements 504, 506 and 508, 510 of the frame of the bicycle,

   and also between the two consoles 514 which hold the axle of the rear wheel and the rear wheel itself. The two consoles define a convenient space for mounting the various elements of the rear wheel drive which are not subjected to reciprocating movement.

  
Fig. 21 shows another embodiment of the rear wheel drive members, mounted in the same way between parallel tubular elements 630, 632 and 634,
636 of the bicycle frame and consoles 638 (only one is shown). Each of the rear wheel drive members includes an open chain 640 which is secured by one end <EMI ID = 87.1>

  
644, 646, and a rear wheel drive pinion 648 conventionally provided with a one-way clutch mechanism

  
(not shown), the other end (650) of the chain passing over a roller 652 subjected to the action of a spring, so as to ensure a speed ratio of 2/1 between the swinging traction arm
536 and the rear wheel drive pinion 648. As in the previous cases, this pinion 644 is connected to the corresponding traction arm 636 by means of a connecting rod 574 pivotally connected to an adjustable connecting element 560, by its front end (at 576) and connected from pivoting to the pinion 644, by its rear end at 578.

  
It is understood that the invention covers other embodiments. Thus, for example, that although the oscillating elements have been described above as being directed vertically upwards to move between a rear limit position and a front limit position, it can be imagined that the oscillating elements are mounted and oriented in another way. In addition, the cams described above have different shapes and are arranged differently with respect to crank arms, rollers, cam surfaces and oscillating elements which could have other shapes and be mounted, arranged, connected. or combined in another way, or alternatively replaced by other embodiments. In addition,

  
it is possible to give another form to the rear wheel drive devices and to mount them, arrange them, connect them, combine them in another way or even replace them by other embodiments. With regard to the embodiments of the rear wheel drive device described above, it is understood that the terms "chain" and "sprockets" cover various devices other than a link chain and a sprocket. chain such as those used in conventional type bicycle drives. For example, it is possible to replace the link chain and the chain sprocket with a cable and a pulley.

   Finally, the invention applies generally to all vehicles without a motor, for example to tricycles, and it should be understood that the term "bicycle" is not limiting.

CLAIMS

  
1. Bicycle including:
- a wheel allowing the movement of this bicycle;
- A pedal supporting the foot of a cyclist and serving to transmit to this wheel the force exerted by this foot;
- rotating crank arms connected to this pedal and controlled by it, serving to transmit the force exerted by the cyclist's foot from this pedal to the wheel during a

  
one full turn rotation;
a shaft connected to these crank arms and allowing them to turn;
- means serving to ensure a correspondence between the force supplied by the cyclist and the restored force, these means

  
being controlled by the crank shaft and ensuring a correspondence between the force coming from the crank arms and the

  
force supplied to the wheel during a complete rotation of 360 [deg.],

  
while continuously maintaining the application of force

  
returned to the wheel during each complete revolution;
- Rear wheel drive means, controlled by said correspondence means between the force supplied by the cyclist and the restored force, these drive means serving to transmit to the wheel the force of said correspondence means.

Claims

2. Bicycle according to claim 1, characterized by the

causes said means of correspondence between the force supplied

by the cyclist and the restored force consists of a cam which has a force transmission surface used to modify

given the characteristics of the force supplied to the arms

of rotating cranks.

3. Bicycle according to claim 2, characterized by the

fact that it includes gear change members

controlled by said means of correspondence between the force

supplied and the force restored and used to give this bicycle a whole range of speeds that can be chosen at will.

4. Bicycle according to claim 3, characterized by the

that these rear wheel drive means comprise

gear ratio change members, making it possible to choose at will the drive speed provided by these organs

of speed change.

5. Bicycle according to claim 3, characterized by the

that these speed change members include oscillating members pivotally mounted on the bicycle so as to oscillate between a rear position and a front position which define a useful range of force transmission.

6. Bicycle according to claim 5, characterized in that the crank arms are two in number and are opposed, in the radial direction, relative to said shaft, being offset by 180 [deg.], And by the fact that said pedals are

two in number, one of these pedals being associated with one of the crank arms in order to transmit to the wheel the force exerted by one foot of the cyclist, the other pedal being connected to the other crank arm in order to transmit to the wheel the force supplied by the other foot of the cyclist, the cams being two in number, one of them being controlled by one of the crank arms, while the other cam is controlled by the other crank arm, each of these cams having a profile designed to transmit the force of said crank arms to said oscillating members, at given times during the rotation of the crank arms, and to vary the forces transmitted from these crank arms to the oscillating members, as a function of the angular position taken by the crank arms during the rotation.

7. Bicycle according to claim 6, characterized in that the oscillating members are constituted by two oscillating arms, one of these arms being associated with one of said cams while the other oscillating arm is associated with the other cam, and by the fact that a second shaft pivotally carries these oscillating arms, the latter being designed so as to be able to oscillate with respect to this second shaft in equal arcs, and to be able to move towards one another. 'other.

8. Bicycle according to claim 7, characterized in that these oscillating arms are arranged and designed to end the movement of each rearwardly oscillating member and initiate the forward movement, before the movement of the other component oscillating forwards, so

to ensure the overlap of force transmission zones between each oscillating member and the rear wheel.

9. Bicycle according to claim 7, characterized in that each of said oscillating arms carries movable connecting elements with it and serving to transmit the force of the oscillating arm to the rear wheel, and in that there is provided means adjustment associated with these connecting means and serving to vary the radial position of these connecting means relative to the oscillating arms, so as to modify the amplitude of the rotation of these connecting elements which is communicated to them by the movement d oscillation of these swinging arms.

10. Bicycle according to claim 9, characterized in that it comprises remote control means associated with these adjustment means and can be controlled by the cyclist to simultaneously ensure uniform adjustment of the radial position of these connecting elements. .

11. Bicycle according to claim 10, characterized in that these remote control means comprise des-, release means associated with these adjustment elements and serving to adjust the radial position of said connecting means during the oscillating movement. of said oscillating arms.

12. Bicycle according to claim 11, characterized in that said rear wheel drive means are two in number, one of these means being actuated by one of the oscillating arms while the other is actuated. by the other oscillating arm, these rear wheel drive means being arranged and designed to transmit the force in turn to said wheel.

13. Bicycle according to claim 12, characterized in that said oscillating arms et.les said cams are arranged and designed to provide forward drive, with overlap, said oscillating arms and said rear wheel drive means.

14. Bicycle according to claim 13, characterized in that it comprises means for adjusting the application of forces, associated with said means for driving the rear wheel, so as to vary the force transmission ratio. these rear wheel drive means, in order to make it possible to modify the speed range of the bicycle at will.

15. Bicycle according to claim 14, characterized in that it comprises a second remote control means associated with these force adjustment means, and controlled by the cyclist, so as to vary simultaneously and uniformly the force transmission ratio between the rear wheel drive means and this rear wheel.

16. Bicycle according to claim 1, characterized in that said means of correspondence between the force supplied by the cyclist and the restored force are arranged and designed so as to vary the resistance opposed by the rear wheel.

rotation, as a function of the positions of the pedals and in relation to these positions.

17. Bicycle according to claim 1, characterized in that these means of correspondence between the force supplied by the cyclist and the restored force are arranged and designed to match in various ways the maximum force that the cyclist is able to exert, to the resistance that the wheel opposes to the rotation.

18. Bicycle according to claim 17, characterized in that these means of correspondence between the force supplied by the cyclist and the restored force are arranged and designed to match in various ways the maximum force that the cyclist is able to exert, to the opposite minimum resistance <EMI ID = 88.1>

19. Bicycle according to claim 1, characterized in that these means of correspondence between the force supplied by the cyclist and the restored force are arranged and designed so as to match the maximum force that the cyclist is able to exert, at the maximum power transmission of the forces of the drive means.

20. Bicycle according to claim 1, characterized in that these means of correspondence between the force supplied by the cyclist and the restored force are arranged and designed to increase the torque available on the wheel between positions of the pedal corresponding respectively to a tilt of about 0 [deg.] and tilt of about 35 [deg.].

21. A method for varying the application of forces during successive cycles of a rotary or reciprocating force input device in a bicycle, associated with a rotary force restitution device, this force input device being subjected to forces of different amplitude and directions and undergoing a variable resistance from the force restitution device during each force input cycle, comprising the following operations:

the amplitude and direction of the forces supplied during each force input cycle are varied by continuously varying the radial position and the angular position of application of the force supplied, as a function of the resistances opposed to this force input device, and the transmission of forces to the force return device is continuously maintained during each force input cycle.

22. The method of claim 21, characterized in that the maximum force transmitted to the restitution device is generated for the angular positions of application of the force exerted by the cyclist in which the force supplied is minimum.

23. The method of claim 21, characterized in that the maximum force transmitted to the restitution device is generated for angular positions of application - of the force supplied by the cyclist, in which the force supplied is maximum.

24. The method of claim 21, characterized in that one chooses the variations in amplitude and direction of the force transmitted to the restitution device, as a function of given variations of the force supplied by the cyclist.

25. The method of claim 24, characterized in that these given variations of the force supplied by the cyclist are determined as a function of the different possibilities of the cyclists.

26. The method of claim 21, characterized in that one varies the position of the rear wheel relative to the position of the pedals during each complete cycle of application of the force exerted by the cyclist, so that the resistance offered by the rear wheel to rotation is variably transmitted to the pedals in a

27. The method of claim 21, characterized in that the magnitude of the force supplied by the cyclist necessary to overcome the resistance opposed by the rear wheel to rotation is reduced, for each position of the rear wheel during the course of '' a complete cycle of force application, while varying the position of the rear wheel relative to the position of the pedals during each complete cycle of force application, so that the resistance opposed by the rear wheel

during each complete cycle of force application in a given way. - 28. The method of claim 21, characterized in that one varies the resistance opposed by the rear wheel to the rotation, depending on the position of the pedals and relative to their position.

29. The method of claim 21, characterized in that the maximum force that can be supplied by the cyclist is associated in various ways with the resistance opposed by the rear wheel

to rotation.

30. The method of claim 29, characterized in that the maximum force that the cyclist can exert is associated with the maximum resistance that the rear wheel can oppose to the rotation. -

31. Bicycle according to claim 1, characterized in that it also comprises:

- a frame used to hold said wheel and to carry a cyclist; - a drive shaft associated with the wheel to make it turn in one direction, under the effect of a restored force, - Cams mounted on this frame so as to move relative to the latter around an axis parallel to the axis of rotation, and associated with each of the rotating crank arms in order to adjust the application of the forces supplied by the cyclist to this drive shaft, as a function of given force transmission characteristics;

- Oscillating means mounted on this frame so as to move relative to the latter around an axis of oscillation, and associated with these cams to transmit the forces supplied by the cyclist to these oscillating means so as to cause the oscillation of the latter according to the given characteristics of ...

transmission of forces provided by these cams, the rear wheel drive means being associated with the drive shaft and with these oscillating means so as to move relative to this drive shaft and to transmit the forces supplied by the cyclist from said oscillating means to the rear wheel drive means, and in applying the forces restored to said drive shaft, - And speed change means associated with these oscillating means and making it possible to modify the speed of these rear wheel drive means at will, in a range <EMI ID = 91.1> 32.

Bicycle according to Claim 31, characterized in that it comprises means for multiplying the gear ratio, associated with these means for driving the rear wheel, with a view to increasing or reducing the speed imparted to the components of drive of the rear wheel by these oscillating means throughout this range of speeds.

33. A bicycle according to claim 31, characterized? in that these cams are constructed and designed to vary the speed of these oscillating means relative to the speed of these crank arms, during each complete cycle of force input.

34. Bicycle according to claim 31, characterized in that these cams are constructed and designed so as to modify the speed of these crank arms relative to the displacement of the oscillating means.

35. Bicycle according to claim 31, characterized in that these cams are constructed and designed so as to vary the relative speed of the crank arms and of the oscillating means.

36. Bicycle according to claim 35, characterized in that these cams are constructed and designed to cause the transmission of the force returned from the drive means of the rear wheel to said drive shaft, this returned force being simultaneously drawn from the two crank arm during a given fraction of the force application cycle.

37. Bicycle according to claim 31, characterized in that these cams are constructed and designed to provide harmonic force transmission characteristics corresponding to the harmonic force transmission characteristics of the crank arms.

38. Bicycle according to claim 31, characterized in that these cams are constructed and designed to provide harmonic characteristics of transmission of forces inversely proportional to the harmonic characteristics of transmission of forces of the crank arms.

39. Bicycle according to claim 31, characterized in that these cams are constructed and designed to provide variable force transmission characteristics corresponding to variable force transmission characteristics of each of the crank arms, resulting from varying characteristics: force transmission wheat through the legs and feet of a given cyclist.

40. Bicycle according to claim 31, characterized in that these cams are constructed and designed to provide force transmission characteristics corresponding to force transmission characteristics of the crank arms resulting from variable force and capacity transmission characteristics. variables of the various categories of cyclists.

41. Bicycle according to claim 31, characterized in that each of these rotating crank arms is associated with said drive shaft by separate drive means each comprising one of these cams, one of said oscillating means, one of said means of drive of the rear wheel, and one of said speed changing means.

42. Bicycle according to claim 41, characterized in that it comprises remote control means mounted on the frame of the bicycle and controlled by hand by the cyclist during a force supply cycle, these means control being associated with each of the speed change means so that one can modify the speed of each of the rear wheel drive devices at will, during the same force input cycle.

43. Bicycle according to claim 42, characterized in that it comprises means for multiplying the gear ratio, associated with each of the rear wheel drive means and serving to increase or decrease the gear ratio between these rear wheel drive means and said oscillating means, over the entire range of speeds provided by these speed change means.

44. Bicycle according to claim 43, characterized in that it comprises additional remote control means mounted on the frame of the bicycle and controlled by hand by the cyclist during a complete cycle of force input , these additional means being connected to each of said multiplication means so that one can modify the speed ratio between each of the rear wheel drive means and each corresponding oscillating means at will, during the same cycle of contribution of forces.

45. Bicycle according to claim 31, characterized in that these oscillating means comprise a traction arm directed vertically upwards with respect to the axis of oscillation and movable between a rear limit position and a front limit position by relative to the rear wheel, said rear wheel drive means being connected to this traction arm and being able to

moving with it to cause unidirectional rotation of said drive shaft during movement of this traction arm from said rear limit position to said front limit position.

46. Bicycle according to claim 45, characterized in that the rear wheel drive means are constructed and designed so as to perform a reciprocating movement relative to this drive shaft. -

47. Bicycle according to claim 46, characterized in that these cams and these oscillating means are constructed and designed to give these rear wheel drive means a reciprocating movement of variable speed.

48. Bicycle according to claim 45, characterized in that these speed changing means comprise an adjustable connecting element in the radial direction, mounted on this traction arm so as to be adjusted radially, inwardly and inwardly. 'outside, relative to the axis of oscillation, this adjustable connecting element being connected to the drive means of the rear wheel.

49. Bicycle according to claim 31, characterized in that these rear wheel drive means comprise a reeving which comprises a force transmission element driven by a reciprocating movement, associated with said shaft. training.

50. Bicycle according to claim 31, characterized in that these cams comprise:

- a turntable fixed on the crank arms so as to rotate with them; - a cam profile, on this plate, having a given fixed relationship with these crank arms, and a cam guide associated with these oscillating means and which can come into contact with this cam surface so as to maintain a variable relative position between these oscillating means and the crank arms during a complete cycle of force input .

51. Bicycle according to claim 31, characterized in that these cams comprise: - a cam profile fixed to these oscillating means so as to oscillate with them and having a given position with respect to these crank arms, and - a cam connected to the crank arms and having a fixed position relative to these arms, the drive cam being able to come into contact with said cam profile on the oscillating means so as to maintain a variable relative position given between

the oscillating means and the crank arms during a

full cycle of force input.

52. Bicycle according to claim 31, characterized in that these cams comprise:

- a drive cam associated with the crank arms, 'driven by these arms and having a fixed position relative to them, and a driven cam associated with these oscillating means and which can come into contact with this drive cam, so as to maintain a given variable relative position between the oscillating means and the crank arm during a complete supply cycle of forces.

53. Bicycle according to claim 52, characterized in that these cams are constructed and designed to ensure transmission of the force returned from the drive means of

the rear wheel to the drive shaft, this restored force being drawn simultaneously from each of the crank arms, during a given part of each force input cycle.

54. Bicycle according to claim 53, characterized in that these cams are constructed and designed to provide force transmission characteristics corresponding to force transmission characteristics of the crank arms, resulting from the variable force transmission characteristics and various possibilities of cyclists.

55. Bicycle according to claim 45, characterized in that said traction arm comprises a force transmission surface oriented radially and of elongated shape, facing forward, by the fact that gripping means are provided on this force transmission surface, for gripping said speed change means, these speed change means comprising a sliding connection element provided with gripping means directed towards the rear, intended to come into engagement with the gripping means of the force transmission surface, and by the fact that there is provided a cable connected to this sliding connecting element and allowing to release, at will, the gripping means and to radially adjust the position of this sliding connecting element. along said force transmission surface.

56. Bicycle according to claim 45, characterized in that said oscillating means comprise:

an arm directed transversely with respect to said traction arm and a roller mounted on this arm, said cam comprising: - a rotating plate fixed on the crank arms so as to rotate with them and, on said plate, a cam surface having a given fixed relation with the crank arms, said roller being in contact with the cam surface of so as to maintain a given variable relative position between the oscillating elements and the crank arms during a complete cycle of force input.

57. Bicycle according to claim 56, characterized in that each of the rotating crank arms is connected to the drive shaft by separate drive means, each comprising one of said cams, one of said oscillating means, one of said means drive of the rear wheel, and, one of said speed change means.

58. Bicycle according to claim 1, characterized in that it comprises:

a frame serving to hold the elements of the bicycle, the rear wheel drive means being mounted on this frame to cause the rotation of this rear wheel; - crank arms rotating on this frame and having an axis of rotation parallel to the axis of rotation of the wheel, to apply harmonic input forces in order to advance the bicycle during a complete cycle of contribution of forces, - movable cams having an axis of rotation parallel to the axis of rotation of the crank arms, mounted on the frame of the bicycle very close to the crank arms and controlled by the latter to transmit the forces of these crank arms to the means rear wheel drive,

- movable oscillating elements having an axis of oscillation and mounted on the frame of the bicycle very close to said cams so as to act with these cams and to oscillate between a rear limit position and a front limit position so as to transmit them. forces of said cams to the drive means of the

rear wheel, the normal harmonic characteristics of the force transmitted by the rotation of the crank arms being modified by these cams so as to variably displace these oscillating means as a function of the transmission characteristics of given forces, other than the normal harmonic characteristics of forces, and

- a first connecting means, the radial position of which can be adjusted at will on the oscillating means so as to connect them to the drive means of the rear wheel and to ensure a whole range of variable speeds of rotation to be given to the means driving the rear wheel, and transmitting forces, as a function of said transmission characteristics of given forces, to the rear wheel driving means.

59. Bicycle according to claim 58, characterized in that these oscillating means and these cams have a common displacement axis.

60. Bicycle according to claim 59, characterized in that these cams comprise a cam surface mounted on the oscillating means and movable therewith.

61. Bicycle according to claim 60, characterized in that this cam surface is of elongated shape.

62. Bicycle according to claim 58, characterized in that it comprises:

a roller associated with the crank arms and rotating with them, to transmit the forces supplied by the cyclist from the crank arms to said cams, and a rotating roller having an axis of rotation parallel to the axis of rotation of the crank arms and carried by said roller arm to transmit the forces supplied by the cyclist from this roller arm to said cams.

63. Bicycle according to claim 62, characterized in that these cams and these oscillating means are in one piece.

and include:

a traction arm directed radially upwards and outwards relative to said common axis of movement; a force transmission surface, of elongated shape and directed towards the front, on said traction arm, directed radially and outwardly with respect to said common axis of movement, said first connecting means being mounted on this arm < EMI ID = 92.1>

transmission of forces in various radial positions which can be chosen at will, to transmit the force to the drive means of the rear wheel and to ensure the range of variable speeds of rotation of the rear wheel of the bicycle;

a cam arm directed radially outward and forward with respect to said common pivot axis; a cam surface of elongated shape facing forward on said cam arm, able to come into contact with said roller and having the role, during the rearward and upward movement of this roller, of passing said arm traction from the rear limit position to the front limit position;

- a roller guide channel arranged along this cam surface facing forward and, a cam surface of elongated shape, directed towards the rear, on said cam arm, able to come into contact with this roller and having the role, during the movement of this roller forwards and upwards, of 'drive this traction arm towards the front limit position, a part of this roller guide channel being disposed along this rearward facing cam surface.

64. Bicycle according to claim 58, characterized in that said frame comprises:

- A first pair of parallel and horizontal frame elements, arranged between the crank arms and the rear wheel drive means; - a second pair of parallel and vertical frame elements, directed upwards from the axis of rotation of. those crank arms; - a third pair of parallel and vertical frame elements, extending upwards from the drive elements of the rear wheel; - this first, this second and this third pair of parallel frame elements delimiting a cavity intended to receive the drive means, the cams, the oscillating means, the connecting means and the drive means of the rear wheel being housed in this cavity.

65. Bicycle according to claim 64, characterized in that it comprises protection means mounted on the frame and covering the side openings between the first, the second and the third pairs of frame elements so as to prevent any contact. accident of the cyclist with the means of drive.

66. Bicycle according to claim 65, characterized in that these protection means consist of a series of elongated elements constituting wheel spokes.