FR2516886A2 - Pedalier a manivelles debrayables et force adjuvante de ressorts - Google Patents

Abstract

CHAQUE MANIVELLE ACCOMPLIT DES ROTATIONS COMPLETES, MAIS LORSQU'ELLE ARRIVE EN HAUT, UN BREF DEBRAYAGE LUI PERMET DE FRANCHIR VIVEMENT LE POINT MORT ET D'ATTEINDRE UNE POSITION ANGULAIRE PLUS EFFICACE. LE CHOC DU NOUVEL EMBRAYAGE EST ATTENUE PAR LA TENSION D'UN RESSORT QUI CONSERVERA SA PUISSANCE JUSQU'EN BAS, POUR PROLONGER LA POUSSEE MOTRICE. SUR L'AXE 1, DE PART ET D'AUTRE DU CADRE, ON A BLOQUE DEUX DISQUES 6-7, PORTANT DES PIVOTS 20-21, TOURNES VERS L'EXTERIEUR. CHAQUE MANIVELLE 8-9 PEUT TOURNER SUR L'AXE 1, MAIS SES DEPLACEMENTS ANGULAIRES SONT LIMITES PAR LES PIVOTS 20-21 COULISSANT CHACUN DANS UNE DES LUMIERES ARQUEES 16-17, PERCEES DANS UNE FLASQUE 12-13 EN REGARD, SOLIDAIRE DE LA MANIVELLE 8-9. CES PIVOTS 20-21 TRANSMETTENT LES POUSSEES RECIPROQUES DE LA MANIVELLE 8-9 ET DE L'AXE 1, MAIS, AVEC UN RETARD ANGULAIRE, DETERMINE PAR LA LONGUEUR DE LA LUMIERE 16-17. UN RESSORT 24 RELIE CHAQUE PIVOT 20-21 A UNE ATTACHE 18-19 SOLIDAIRE DE LA FLASQUE 12-13 DE MANIVELLE.

Description

Ce certificat d'addition au brevet numéro d'enregistrement 81 21126 concerne comme lui les dispositifs du système bielle-manivelle qui transforment un mouvement rectiligne en mouvement circulaire. I1 s'y rattache en particulier par les revendications suivantes nO 1 en ce qu'il tend à égaliser la poussée tangentielle engendrée avec la poussée rectiligne du fait de la suppression du point mort, nO 4 en ce qu'il préconise des ressorts amortisseurs transférant l'énergie potentielle reçue et conservée, à la fin du coup de pédale pour prolonger son action motrice.

Alors que le brevet Para-système bielle manivelle" préconise la suppression du point mort en évitant aux manivelles de parcourir l'arc sur lequel il se trouve et d'accomplir de simples va-et-vient, le présent certificat leur laisse décrire des tours complets, màis, à leur passage sur l'arc où se trouve le point mort, un bref débrayage se produit, et elles peuvent le sauter pour ainsi dire, et éviter ainsi ses inconvénients à savoir surtout le ralentissement du vélo.

Pour amortir le choc du nouvel débrayage, on met à profit la possibilité du cycliste d'exercer avec le pied une poussée de l'arrière vers l'avant sur la pédale qui se trouve en haut, et en situation de débrayage. La manivelle, poussée, tendra progressivement le ressort amortisseur qui atténuera le choc et gardera l'énergie acquise tout au cours de la descente. Pour certaines positions angulaires de la manivelle, sa force constituera un supplément à la poussée verticale de haut en bas exercée par le pied.

Le schéma de la figure 1 donne une idée plus précise du phénomène. liln haut, la manivelle OF1 commence l'embrayage, le ressort vient d'être tendu, et sa traction fl est une force tangentielle qui s'ajoute à F1 poussée verticale du pied. Quand la manivelle est horizontale, F2 est maximale, la traction f2 du ressort n'est pas un supplément, mais se confond pratiquement avec F2 car elles sont tangentes toutes deux. Lorsque la manivelle arrive en bas de sa course motrice,F3 est presque nulle, mais la tension f3 du ressort reste inchangée.Si le pied maintient la manivelle dans cette position et l'empoche de revenir en avant, f3 tirera le pédalieret l'axe central dans le sens de la rotation, jusqu'à la détente complète du ressort qui, par ce travail supplémentaire, restituera l'énergie acquise en haut.

Des ressorts à compressions ou à lames donneraient des résultats similaires avec, naturellement, un dispositif adapté à leur encombrement.

Les figures de la planche unique représentent un mode de réalisation de l'invention, sans être pour cela limitatif.

gauche
La figure 2 est une vue de face de la manivelle/et de sa flasque, pour un observateur aui serait placé du côté droit et verrait ses éléments par transparence La figure 3 est une coupe horizontale suivant un plan passapt
par le milieu de l'axe central.

La figure 4 est une vue de face, pour un obstrt7ateur wia > ^- de ce côté,
droite montrant la manivelle/, sa flasque et la rolle dentée à chaîne.

La figure 5 est une coupe, agrandie de deux pivots d'assemblage des flasques.,
L'axe central 1 qui traverse le moyeu 2 du cadre présente à chacune de ses extrémités un aminci 3, qui s'arrête vers le centre par un pan vertical servant de butée 4. Sur un côté, chaque aminci 3 présente une partie plate 5 longitudinale. Ces deux méplats se situent sur des côtés opposés de l'axe central.

Du côté droit, la roue dentée 6 à chaîne, dissociée de la manivelle présente un disque central plus épais percé d'un trou axial avec un méplat correspondant à celui 5 de l'axe central. Une fois emmanchée sur cet axe, la roue 6 devient solidaire de toutes ses rotations.

A gauche, un disque circulaire 7, ou flasque de l'axe central, fait pendant à celui 6, qui porte la roue dentée. Son trou axial présente un méplat 5 correspondant à celui de l'axe 1 qui pourra ainsi l'entratner dans toutes ses rotations.

Une fois placées et bloquées sur l'axe I, les flasques 6 à droite et 7 à gauche, forment un ensemble solidaire qui sera désigné par : le bloc rotatif axial.

Les deux manivelles : 8 à droite, 9 à gauche, sont identiques. Chacune est soudée à un moyeu cylindrique : 10 ou 11, lui-même soudé de l'autre côté à un disque plat, ou flasque de manivelle 12 ou 13. Le trou axial du moyeu 10 ou 11, de même diamètre que l'aminci 3, sur lequel on le glissera, est entièrement circulaire. I1 pourra donc y tourner librement et ne sera pas entrainé par lui.

Une vis de blocage 14 ou 15, à large tête, maintiendra de chaque côté, les manivelles 8 ou 9 sur l'axe central. Mais entre leur flasque 12 ou 13 respective, et les flasques 6 ou 7 en regard, un léger espace permettra aux rotations relatives de chacune de se faire sans frottement.

Chaque flasque de manivelle, 12 ou 13 sera percée, vers sa périphérie, de trois coulisses 16 ou 17, concentriques équidistantes, sur un arc d'environt 400. Trois petits pivots équidistants 18 ou 19 y seront fixés, à égale distance du centre, pour servir d'attache à un ressort 24.

Les flasques 6 ou 7 du bloc axial rotatif seront percées de trois trous équidistants entre eux et à une distance telle du centre que les pivots d'assemblage 20 ou 21 se trouveront logés à frottement doux dans une coulisse 16 ou 17 quand ils seront bloqués dans ces trous.

Chacun de ces pivots 20 ou 21, comme les- montre, grossis, la figure 25, présente une succession de quatre petits cylindres, de diamètre différent.

D'abord, vers l'intérieur une partie filetée a, qui traverse la flasque 6 ou 7, sur laquelle elle est bloquée par l'écrou 22 ou 23 contre l'épaulement de b. C'est ce cylindre b qui se loge entre les bords de la lumière 16 ou 17 pour jouer le rôle de coulisseau. Au-dessus, une collerette aplatie c, déborde la largeur de la coulisse 16 ou 17, sur la face extérieure de la flasque de manivelle 12 ou 13, et limite ainsi ses déplacements latéraux par rapport à la flasque 6 ou 7 en regard. Ces pivots 20 ou 21, se terminent vers l'extérieur par un aminci circulaire portant une rainure, pour l'attache annulaire du ressort 24 de traction, dont l'autre extrémité s'attache à un pivot 18 ou 19, solidaires de la flasque 12 ou 13 comme on l'a dit plus haut.

Ainsi les pivots 20 ou 21 ont un rôle multiple.

1. C'est par eux que la manivelle entraînera l'axe central ou sera entrainéepar lui, pour la faire remonter.

2. Ils assurent l'espacement constant entre les flasques 6 ou 7 et 12 ou 13.

3. Ils servent de point d'appui axial, aux flasques 12 ou 13 de manivelle, et contribuent à maintenir la rotation des manivelles 8 ou 9 dans un plan vertical perpendiculaire à l'axe 1.

Les figures 2 et 4 montrent la position des manivelles 8 ou 9 dans une position de repos. Les ressorts 24 possédant une tension initiale amènent les pivots 20 ou 21 contre la paroi avant de la coulisse 16 ou 17. Si, par une rotation imaginaire, on fait accomplir à la manivelle 9 et à sa flasque, un demi-tour, en l'amenant vers la droite comme la manivelle 8, on constatera que tous les éléments : coulisses ou pivots de l'une, sont superposés à ceux de l'autre.

Lorsque la manivelle 8, par exemple, est poussée dans le sens de la flèche V, sa flasque 12 tourne comme elle. Le pivot 20 semble glisser vers l'arrière dans la coulisse 16, parce que le bloc axial reste immobile. Mais le pivot 18 tourne ainsi avec la flasque 12 et rend le ressort 24 qui tire de plus en plus fort sur le pivot 20. Lorsque sa tension sera plus forte que la résistance extérieure, le pivot 20 commencera aussi à tourner et avec lui le bloc axial et la bicyclette. Quand ce pivot 20 viendra heurter la partie arrière de la coulisse 16, le contact sera amorti du fait de cette rotation déjà commencée.

Pour la manivelle gauche 9, dés que le bloc axial commence à tourner, les pivots 21 en contact avec l'avant des coulisses 17, vont les pousser dans le sens de la rotation, et avec elles la flasque 13 et la manivelle 9 qui montera. Arrivée en haut, c'est le coup de pied vers l'avant qui tendra le ressort 24 et prendra le relai moteur.

Ce dispositif de manivelle à débrayages sur le point mort, peut s'appliquer à d'autres mécanismes, mais il nécessite l'utilisation de deux manivelles, car le débrayage se produit au moment du passage du relais. Les ressorts amortisseurs 24 ne jouent leur rôle que dans le cas de la rotation provoquant l'avance de la bicyclette. Si on veut appliquer le dispositif à un mécanisme nécessitant une rotation alternée on conçoit facilement l'adjonction d'un deuxième ressort 24 bis amortissant les chocs des pivots 20 ou 21 contre la paroi avant, de la coulisse 16 ou 17. Dans ce cas, au repos, le pivot 20 ou 21 se trouvera au milieu de la coulisse 16 ou 17 puisqu'il subira l'action du ressort 24 et celle d'un ressort antagoniste qui le tirera dans un sens opposé.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Système bielle manivelle selon la revendication 1 du brevet principal caractérisé en ce que le pédalier à manivelles débrayables et force adjuvante de ressorts, a deux manivelles qui peuvent interrompre l'entrainenent de l'axe central, en passant sur l'arc du point mort, et, au cours de ce bref débrayage, elles tendent ou compriment des ressorts dont la force constante durant le pédalage constituera un supplément de force motrice pour certaines positions angulaires de la manivelle descendante.

2. Pédalier à manivelles débrayables selon la revendication 1, caractérisé en ce que, deux disques circulaires-6 ou 7, bloqués de part et d'autre du cadre de la bicyclette sur l'axe central 1, portent vers leur périphérie des pivots 20 ou 21 équidistants, tournés vers l'extérieur ; chacun pénètre à frottement doux, dans une coulisse arquée 16 ou 17 percée dans une flasque 12 ou 13 solidaire d'une manivelle 6 ou 7 emnanchée dans l'axe central 1 en butant contre l'avant et l'arrière de la coulisse 16 ou 17 dans laquelle ils sont engagés, ces pivots 20 ou 21 limitent les rotations relatives de la manivelle par rapport à l'axe 1.

3. Pédalier à manivelles débrayables et force additionnelle de ressorts selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, un ressort 24 reliera chacun des pivots 20 ou 21 à une attache 18 ou 19 de la flasque 12 ou 13 en regard, sa tension provoquera une force tangentielle constante qui constituera un supplément de force motrice.

4. Pédalier à manivelles débrayables selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pivots 20 et 21, coulissant dans les glissières 16 ou 17 des flasques 12 ou 13, des manivelles, constituent pour elles un support axial complémentaire, et par leur tête applatie, qui déborde la coulisse sur la flasque 12 ou 13, ils maintiennent cette flasque dans un plan vertical à distance constante de la flasque 6 ou 7 en regard.