FR2544042A1 - Mecanisme permettant d'augmenter le rendement d'un systeme bielle-manivelle - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN MECANISME PERMETTANT D'AUGMENTER LE RENDEMENT D'UN SYSTEME BIELLE-MANIVELLE POUR AUGMENTATION DE LA COURSE UTILE. CE MECANISME TRANSFORME LES FORCES ALTERNATIVES QUI LUI SONT APPLIQUEES EN COUPLE DE ROTATION DE VALEUR CONSTANTE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN SYSTEME COMPOSE DE DEUX CHAINES OU COURROIES 2, MUNIES DE POUSSOIRS 1, ASSERVIES L'UNE A L'AUTRE PAR UN CABLE 7 TENDU SUR UNE POULIE 8, TENDUES CHACUNE ENTRE UN PIGNON OU UNE POULIE FOLLE 4 MONTE SUR UN ARBRE INTERMEDIAIRE 5 ET UN PIGNON OU UNE POULIE A ROUE LIBRE 3 MONTE SUR UN ARBRE DE SORTIE 6. CE MECANISME EST DESTINE PRINCIPALEMENT, MAIS NON EXCLUSIVEMENT, A LA TRANSFORMATION DE L'ENERGIE HUMAINE EN ENERGIE MECANIQUE.

Description

La présente invention concerne un mécanisme augmentant la course utile du système bielle-manivelle en vue d'ameliorer son rendement.

Aveo le système bielleenanivelle classique, le couple transmis est nul lorsque la bielle et la manivelle sont alignées, c'est à dire aux points morts haut et bas, mais il est, par contre, maximum lorsque la bielle et la manivelle sont situées à 900 l'une de l'autre.

Il résulte de cette situation que le rendement de ce système de transmission est fonction de l'angle existant entre la bielle et la manivelle. Ce rendement est donc variable malgré la constance de la force appliquée.

Diverses solutions ont été envisagées pour remédier à cette situa-tion, notamment dans le domaine du pédalier de bicyclette, parmi lesquelles on peut citer les dispositifs décrits dans les demandes de brevet français :
- 2.265 606 du 27 Mars 1974, qui concerne un moyen permettant de supprimer les points morts, constitué d'un plateau comportant une denture interne périphérique ainsi qu'une came excentrée à deux bras qui engage alternativement un bras dans le orantage tandis que l'au- tre y échappe; chaque bras étant relié par un tenon et un coulisseau à un levier semi-circulaire solidaire d'une manivelle.

- I.362 I67 du 25 Juin I963, qui concerne un dispositif à pédalier, permettant la suppression du passage des points morts, comportant un plateau constitué de deux secteurs dentés semi-circulaires, l'un relié à la manivelle, l'autre à l'axe du pédalier, assemblés par deux biellettes reliées à un excentrique réglable monté sur la cuvette du pédalier.

- I.539 OI7 du 29 Mai I967, qui concerne un pédalier mécanique destiné à amplifier la force appliquée à la pédale.

- 2.I27 605 du 4 Février I972, qui conoerne une manivelle à couple de travail amélioré,dont la manivelle classique est prolongée par une autre manivelle qui reste toujours parallèle à la direction du mouvement par l'intermédiaire de pignons et de chaînes
- 2.2I8 236 du 16 Février I973 concernant un pédalier de bicyclette qui supprime les points morts haut et bas, qui se compose d'une couronne ellipsotdale dentée qui se fixe sur le plateau du pédalier.

Cependant, toutes ces solutions présentent comme inconvénients d'être trop sp-écifiques à la bicyclette et d'atténuer la variation du couple transmis sans la supprimer entièrement.

Le mécanisme selon l'inventionp vise à remédier à ces inconvénients car il permet de conserver un rendement de transmission constant et maximum durant l'application de la force F.

Ce mécanisme se caractérise principalement en ce que les forces alternatives qui lui sont appliquées sont transformées en couple de rotation par l'intermédiaire d'un système composé de deux chaînes ou courroies, asservies l'une à l'autre, tendues entre un pignon fou ou une poulie folle et un pignon ou une poulie à roue libre montées respectivement -sur un arbre intermédiaire et un arbre de sortie.

Les forces alternatives sont appliquées aux chaînes ou aux courroies par l'intermédiaire de poussoirs, montés sur glissières, fixés perpendiculairement à celles-ci.

Les chaînes ou courroies sont asservies l'une à l'autre par l'intermédiaire d'un cable tendu par -une poulie à gorge, dont les extrêmités sont reliées chacune à l'un des poussoirs transmettant les forces alternatives.

D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un mécanisme à chaînes réalisé selon 1' invention, donné à titre d'exemple non limitatif au regard du dessin annexe représentant l'ensemble en élévation.

En. se reportant à la figure du dessin, on remarque que les forces Fa et Fb sont appliquées alternativement aux poussoirs Ia et Ib fixés respectivement aux chaînes 2a et 2b, tendues entre les pignons à roue libre 3a et 3b et les pignons fous 4a et 4b, montés respectivement sur l'arbre intermédiaire 5 et l'arbre de sortie 6.

Les poussoirs Ia et Ib sont reliés entre eux par un câble 7, tendu sur une poulie à gorge 8. lies poussoirs Ia et Ib coulissent sur des glissières 9a et 9b solidaires d'un bati IO.

Comme on le voit, lorsque la force Fa est appliquée sur le poussoir Ia, la chaîne 2a se met en mouvement et entraîne, par l'in termédiaire du pignon à roue libre 3a, l'arbre de sortie 6 jusqu'à ce que le poussoir arrive en fin de course. Pendant ce temps, la chaîne 2b s'est déplacée dans l'autre sens, sous l'action du câble 7 puisque les roues libres des.pignons 3a et 3b sont montées de façon à permettre ce déplacement tout en assurant à tour de rôle l'entrai- nement de l'arbre de sortie 6. Le poussoir Ib se trouve ainsi ramené à l'origine du déplacement de la force Fb qui peut être alors immédiatement appliquée, afin d'entretenir le mouvement puisque la force Fa vient de s'annuler0
Ainsi, le couple transmis à l'arbre de sortie 6 reste constant puisque les forces Fa et Fb sont toujours appliquées parallèlement à distance constante du plan de symétrie longitudinal du mécanisme, contrairement à oe qui se produit aveo le système bielle-manivelle classique, ce qui se traduit par un rendement- de transmission maxi mut.~
Le mécanisme selon l'invention, est destiné principalement, mais non exclusivement, à la transformation de l'énergie humaine en énergie mécanique.

Claims (4)

1. REVENDICATIONS

   (5) et sur- un arbre de sortie (6).

   sont alternativement appliquées sont transformées en un couple de rotation de valeur constante par-l'intermddiaire d'un système composé de deux chaînes (2),- equipées de poussoirs (î)-, et asservies 1' une à l'autre, tendues chacune entre un pignon fou(4) et un pignon à roue libre (3) montés respectivement sur un arbre intermédiaire

   système biell-e-manivelle, caracterisé en ce que les forces qui lui

   I. Mécanisme permettant d'augmenter le rendement d'un
2. 2. Mécanisme, selon la revendication I,' caractérisé en ce que les poussoirs (I) sont fixés sur les chaînes (2) perpendiculairement à celles-ci.
3. 3. Mécanisme, selon la revendication 2, caractérisé en ce que les poussoirs (r) coulissent sur des glissières (9) solidaires d'un bâti (IO).
4. 4. Mécanisme, selon la revendication I, caractérisé en ce que l'asservissement des deux chaînes l'une à l'autre, est obtenu par l'intermédiaire d'un câble (7), tendu sur une poulie à gorge folle (8), dont les extrémités sont reliées aux poussoirs (I).