CH715016A2 - Machine driven by muscular strength, like a pulley bike. - Google Patents

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CH715016A2
CH715016A2 CH6422018A CH6422018A CH715016A2 CH 715016 A2 CH715016 A2 CH 715016A2 CH 6422018 A CH6422018 A CH 6422018A CH 6422018 A CH6422018 A CH 6422018A CH 715016 A2 CH715016 A2 CH 715016A2
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pulley
muscular
pulleys
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gear
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CH6422018A
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French (fr)
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Bregnard Jean-Pierre
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Jean Pierre Bregnard
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M1/00—Rider propulsion of wheeled vehicles
    • B62M1/24—Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers
    • B62M1/28—Rider propulsion of wheeled vehicles with reciprocating levers, e.g. foot levers characterised by the use of flexible drive members, e.g. chains

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

La présente invention concerne un engin mû par la force musculaire, tel un vélo à poulie, des pédales (A, A´) de l’engin exercent leur force sur deux poulies (F) qu’elles déroulent par des câbles (K, K´), et ce sont ces poulies (F), montées en roue libre, qui, dans un aller-retour, entraîne un pignon avant (H), qui par l’intermédiaire d’une chaine (I) fait tourner les pignons arrière (C) reliés à un dérailleur. L’engin comporte deux longs supports de pédales (B, B´) fixés librement par exemple sur l’axe des pignons arrière (C), et opérant le mouvement de va-et-vient pour dérouler les poulies (F) par l’intermédiaire des pédales. Ce mouvement de va-et-vient, limité dans sa course par un système de ressorts-butées qui freine et relance lesdits supports de pédales permet une plus grande vélocité générale.The present invention relates to a machine driven by muscular force, such as a pulley bike, pedals (A, A´) of the machine exert their force on two pulleys (F) which they unwind by cables (K, K ´), and these are the pulleys (F), mounted in freewheel, which, in a round trip, drives a front sprocket (H), which via a chain (I) rotates the rear sprockets (C) connected to a derailleur. The machine has two long pedal supports (B, B´) fixed freely for example on the axis of the rear sprockets (C), and operating the back and forth movement to unwind the pulleys (F) by the intermediate pedals. This back-and-forth movement, limited in its travel by a system of springs-stops which brakes and restarts said pedal supports allows greater general velocity.

Description

Description [0001] La présente invention a pour but d’augmenter la vitesse d’un cycle ou d’un autre engin mu par une force musculaire ou motrice quelconque, ceci sans manivelle ou bielle classique. Dans cette invention, les problèmes de temps morts ou d’une mauvaise répartition des forces exercées se trouvent réduits en ce sens que ce ne sont plus des manivelles classiques qui entraînent directement l’engin. En effet, il est bien connu que sur un vélo ou autre engin muni d’un pédalier classique, les forces exercées sur les pédales ne sont idéales que sur un secteur restreint du tour de pédalage. Si l’on compare un pédalier à une montre, et que l’on suppose une force exercée essentiellement verticale, ce n’est que lorsque la manivelle se situe vers 3 heures que la force est idéale. Lorsque la pédale se trouve à 5 heures, la résultante de cette force, est déjà sensiblement diminuée. Au point que, dans les zones approchant 6 h. ou 12 h. tout force ou pression verticale devient inopérante. Mais cette force «perdue» est alors en partie comblée par la vitesse du cycle et l’effet de volant, tout en permettant, en douceur, un certain repos pour une alternance des tensions musculaires. Dans la présente invention, les pédales n’exercent plus leur force sur les manivelles d’un pignon avant classique mais sur deux poulies (voir F des fig. 1 et 2) qu’elles déroulent tout à tour par un câble ou filin (voir K et K' des fig. 1 et 2) et ce sont ces poulies, montées en roue libre, qui, dans un mouvement de va et vient, entraîneront le pignon avant. Le retour des câbles ou filins sur chacune des poulies étant facilité par le mouvement de tension d’un ressort à l’élasticité adéquate (voir, à titre d’exemple, J de la fig. 1 ) Il en résulte, dans un premier temps, que le rendement de la force exercée sur les pédales reste relativement idéale tout au long de son parcours. Pour ce faire, cette invention, par exemple sur un vélo, nécessite deux longs supports de pédale à axe libre, (voir B et B' de la fig. 1) fixés par exemple sur l’axe des pignons arrières pour maintenir les pédales et leur porte-à-faux et leur permettre d’effectuer un mouvement de va-et-vient déroulant ou ré enroulant les poulies auxquelles elles sont accrochées par le câble ou filin précité. Le va-et-vient des supports de pédale est limité dans sa course par un système de ressorts-butées (voir E et E' de la fig. 1) qui freine puis relance lesdits supports de pédale. La force verticale très grande par exemple du poids d’un cycliste, qui était mal utilisée en haut et en bas de sa course sur un pédalier classique, pourra, tout en déroulant la poulie avec une perte de rendement plus faible, s’exercer également sur les ressorts-butées des supports de pédale qui renverront l’effort fournis lors de leur compressions dans le temps de leur redéploiement. Par cette élasticité générale du mouvement des supports, les muscles de la jambe, par exemple d’un cycliste, éprouveront ainsi d’avantage de facilité à remonter ou redescendre en devant moins exercer par eux-mêmes l’exercice d’une l’alternance des muscles compresseurs et tracteurs, ce qui permettra une plus grande rapidité ou vélocité.Description The purpose of the present invention is to increase the speed of a cycle or of another device driven by any muscular or motor force, without using a conventional crank or connecting rod. In this invention, the problems of dead time or poor distribution of the forces exerted are reduced in the sense that they are no longer conventional cranks which drive the machine directly. Indeed, it is well known that on a bicycle or other machine fitted with a conventional crankset, the forces exerted on the pedals are only ideal over a limited sector of the pedaling turn. If you compare a crankset to a watch, and assume an essentially vertical force exerted, it is only when the crank is around 3 o'clock that the force is ideal. When the pedal is at 5 o'clock, the result of this force is already significantly reduced. So much so that in areas approaching 6 a.m. or 12 p.m. any vertical force or pressure becomes ineffective. But this "lost" force is then partially filled by the speed of the cycle and the steering wheel effect, while allowing, gently, a certain rest for alternating muscular tensions. In the present invention, the pedals no longer exert their force on the cranks of a conventional front sprocket but on two pulleys (see F in fig. 1 and 2) which they unroll in turn by a cable or rope (see K and K 'of Figs. 1 and 2) and it is these pulleys, mounted in freewheeling, which, in a back and forth movement, will drive the front pinion. The return of the cables or ropes on each of the pulleys being facilitated by the tension movement of a spring with adequate elasticity (see, for example, J in fig. 1) This results, firstly , that the output of the force exerted on the pedals remains relatively ideal throughout its course. To do this, this invention, for example on a bicycle, requires two long pedal supports with a free axis (see B and B 'in fig. 1) fixed for example on the axis of the rear sprockets to hold the pedals and their overhang and allow them to perform a back-and-forth movement unwinding or rewinding the pulleys to which they are attached by the aforementioned cable or rope. The back-and-forth movement of the pedal supports is limited in its travel by a system of spring-stops (see E and E 'in FIG. 1) which brakes and then restarts said pedal supports. The very large vertical force, for example the weight of a cyclist, who was misused at the top and bottom of his race on a conventional crankset, could, while unrolling the pulley with a lower loss of performance, also be exerted on the springs-stops of the pedal supports which will return the force provided during their compressions in the time of their redeployment. By this general elasticity of the movement of the supports, the muscles of the leg, for example of a cyclist, will thus experience more ease of going up or down while having to less exercise by themselves the exercise of the alternation compressors and tractors muscles, which will allow greater speed or velocity.

[0002] Dans un deuxième temps, dans la présente invention, les pédales se retrouvent au plus haut ou au plus bas de leur course, dans la même position que sur un cycle normal. Mais pour passer de la position la plus haute à la position la plus basse, leur trajet sera sensiblement plus court (environ 7/11Ieme du trajet que nécessite un demi-tour circulaire classique d’une manivelle ou d’une bielle) tout en entraînant un demi-tour du pignon avant avec un même nombre de dents supposé. Il en résultera une vélocité plus grande, encore augmentée par les ressorts-butées des supports de pédale.In a second step, in the present invention, the pedals are found at the highest or lowest of their stroke, in the same position as on a normal cycle. But to pass from the highest position to the lowest position, their path will be significantly shorter (about 7/11 Ieme of the path that requires a conventional circular half-turn of a crank or a connecting rod) while causing a half turn of the front pinion with the same number of teeth assumed. This will result in greater velocity, further increased by the springs-stops of the pedal supports.

[0003] Si par rapport à un mouvement à manivelle, le rendement de la force verticale exercée de la présente invention est augmenté d’environs 4 à 8% dans le secteur où la force est importante, la rapidité du trajet plus direct des pédales autant à l’allé qu’au retour, ainsi que le renvoi des ressorts-butées, entreront eux aussi en ligne de compte pour ce qu’il en est du rendement global des forces en présence.If compared to a crank movement, the output of the vertical force exerted by the present invention is increased by about 4 to 8% in the sector where the force is important, the speed of the more direct path of the pedals as much on the go than on the return, as well as the return of the springs-stops, will also be taken into account for what is the overall performance of the forces involved.

[0004] Dans les figures suivantes qui illustrent l’invention:In the following figures which illustrate the invention:

La fig. 1 est une vue de profile de l’invention d’un vélo à poulie.Fig. 1 is a side view of the invention of a pulley bicycle.

La fig. 2 est une vue tronquée de trois quart du système des poulies.Fig. 2 is a three-quarter cutaway view of the pulley system.

La fig. 3 est une vue d’un exemple de solidarité entre les supports de pédale.Fig. 3 is a view of an example of solidarity between the pedal supports.

Claims (9)

Revendicationsclaims 1. Revendication 1. (voir fig. 1 et 2)1. Claim 1. (see fig. 1 and 2) Vélo à poulie ou autres engins mus par une force musculaire ou motrice caractérisé par le fait que des pédales A et A', reliées aux manivelles B et B' qui tournent librement autour d’un axe pouvant ou non être celui du pignon arrière C qui entraîne la roue arrière D, et qu’il possède des supports de pédales B et B' qui sont freinées par tout types de ressort E et E' reliés au cadre rigide du cycle L et permettant d’emmagasiner de la force pour relancer ensuite lesdites manivelles B et B', les pédales A et A' entraînent, par tout type de fil ou filin K et K' des poulies F et F', montées sur roue libre G, le réenroulement dudit filin autour des poulies F et F' étant assuré ici par un exemple de ressort J rigidement relié au cycle, ces poulies F et F' entraînent un pignon avant H classique qui, par l’intermédiaire de la chaîne I fait tourner les pignons C reliés à un dérailleur classique (non représenté) les manivelles B et B' étant en partie solidarisée en elles par le câble souple O (fig. 2) reliant les poulies entre elles par l’intermédiaire de la poulie Μ, le câble souple O relié aux poulies F et F' par les encoches P et P’ de sorte que la descente d’une manivelle entraîne la remontée de l’autre parla pression des pédales A et A' déroulant le filin K ou K' fixé lui dans les encoches N ou N'.Pulley bike or other gear driven by a muscular or motive force characterized by the fact that pedals A and A ', connected to the cranks B and B' which rotate freely around an axis which may or may not be that of the rear sprocket C which drives the rear wheel D, and that it has pedal supports B and B 'which are braked by all types of spring E and E' connected to the rigid frame of the cycle L and making it possible to store force in order to then revive said cranks B and B ', the pedals A and A' drive, by any type of wire or rope K and K 'of the pulleys F and F', mounted on freewheel G, the rewinding of said rope around the pulleys F and F 'being provided here by an example of spring J rigidly connected to the cycle, these pulleys F and F 'drive a conventional front sprocket H which, via the chain I rotates the sprockets C connected to a conventional derailleur (not shown) cranks B and B 'being partly solidari seated in them by the flexible cable O (fig. 2) connecting the pulleys together via the pulley ie, the flexible cable O connected to the pulleys F and F 'by the notches P and P' so that the descent of one crank causes the ascent of the other by the pressure of pedals A and A 'unwinding the rope K or K' fixed in the notches N or N '. 2. Revendication 2.2. Claim 2. CH 715 016 A2CH 715 016 A2 Vélo à poulie ou autres engins mus par une force musculaire ou motrice selon la revendication 1 et caractérisé par le fait que les ressorts (E, et E') rigidement reliés au cycle ou à un engin quelconque permettent biodynamiquement de faciliter musculairement ou mécaniquement la relance des manivelles qui peuvent être de tout type et être ou non réglables selon le poids, la force, par exemple d’un cycliste, ou la recherche de vélocité.Pulley bicycle or other gear driven by a muscular or motive force according to claim 1 and characterized in that the springs (E, and E ') rigidly connected to the cycle or to any gear allow biodynamically to facilitate muscular or mechanical recovery cranks which can be of any type and may or may not be adjustable according to the weight, the strength, for example of a cyclist, or the search for velocity. 3. Revendication 3.3. Claim 3. Vélo à poulie ou autres engins mus par une force musculaire ou motrice selon la revendication 1 et caractérisé par le fait que les câbles ou filins entraînant les poulie peuvent être remplacé par une crémaillère entraînant des poulies crantées.Pulley bicycle or other gear moved by a muscular or motive force according to claim 1 and characterized in that the cables or ropes driving the pulleys can be replaced by a rack driving toothed pulleys. 4. Revendication 4. (Voir fig. 2)4. Claim 4. (See fig. 2) Vélo à poulie ou autres engins mus par une force musculaire ou motrice selon la revendication 3 et caractérisé par le fait que la solidarité des pédales peut également se faire par rouleau-poulie simple ou double Μ monté sur roulement et tournant autour de différentes partie rigide N du vélo ou autre engin utilisé.Pulley bike or other gear moved by a muscular or motive force according to claim 3 and characterized in that the solidarity of the pedals can also be done by a single or double-pulley roller mounted on a bearing and rotating around different rigid parts N bicycle or other vehicle used. 5. Revendication 5. (voir fig.3)5. Claim 5. (see fig.3) Vélo à poulie ou autres engins mus par une force musculaire ou motrice selon la revendication 4 et caractérisé par le fait que les mouvements des deux pédales peuvent être en partie solidarisée en se sens que lorsque l’une d’entre elle exerce un mouvement descendant elle contraigne l’autre pédale à un mouvement ascendant par l’intermédiaire de tout type de rouleau ou poulie Q en tout endroit rigide du cycle tournant par exemple perpendiculairement par rapport au supports de pédale attachée par un point R, de manière à ce que le plus grande force de la pédale descendante aide l’autre pédale montante à franchir plus aisément le freinement des ressorts de butée.Pulley bike or other gear moved by a muscular or motive force according to claim 4 and characterized in that the movements of the two pedals can be partly joined in the sense that when one of them exerts a downward movement it constrains the other pedal to an upward movement by means of any type of roller or pulley Q in any rigid place of the rotating cycle for example perpendicular to the pedal supports attached by a point R, so that the most great force of the down pedal helps the other up pedal to more easily overcome the braking of the stop springs. 6. Revendication 6.6. Claim 6. Vélo à poulie ou autres engins mus par une force musculaire ou motrice selon la revendication 1 et caractérisé par le fait que les ressorts (E, et E') rigidement reliés au cycle ou à un engin quelconque peuvent être placés en différents endroits, être sous forme de lame, d’éléments élastiques, de ressorts spirales ou d’aimants en opposition.Pulley bicycle or other gear moved by a muscular or motive force according to claim 1 and characterized in that the springs (E, and E ') rigidly connected to the cycle or to any gear can be placed in different places, be under shape of blade, elastic elements, spiral springs or opposing magnets. 7. Revendication 7.7. Claim 7. Vélo à poulie ou autres engins mus par une force musculaire ou motrice selon la revendication 1 et caractérisé par le fait que les poulies (F et F') peuvent être à gorge, sectionnées dans leur partie non utilisée et reliée au filin par un simple point d’encrage sur leur pourtour.Pulley bicycle or other gear moved by a muscular or motive force according to claim 1 and characterized in that the pulleys (F and F ') can be grooved, sectioned in their unused part and connected to the rope by a single point inking around their perimeter. 8. Revendication 8.8. Claim 8. Vélo à poulie ou autres engins mus par une force musculaire ou motrice selon la revendication 1 et caractérisé par le fait que les filins (K et K') peuvent être aussi remplacés par des courroies ou des chaînes.Pulley bicycle or other gear driven by muscular or motive force according to claim 1 and characterized in that the ropes (K and K ') can also be replaced by belts or chains. 9. Revendication 9.9. Claim 9. Vélo à poulie ou autres engins mus par une force musculaire ou motrice selon la revendication 1 et caractérisé par le fait que les pignons avant ou arrières peuvent être entraînés par un à un engin électrique.Pulley bicycle or other gear driven by a muscular or motive force according to claim 1 and characterized by the fact that the front or rear sprockets can be driven by one to one electrical device. CH 715 016 A2CH 715 016 A2
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