FR2873775A1 - Hydraulic servo mechanism for e.g. bicycle, has stop exerting pressure on end stops during jack movement to activate opening/closing of jack ends that controls oil distributor to reverse its direction of intake and discharge of oil - Google Patents
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Abstract
Description
2873775 12873775 1
La présente invention concerne un dispositif d'assistance hydraulique permettant de démultiplier l'effort déployé par une source d'énergie, pour entraîner une roue, un cylindre, une poulie ou un engrenage, dans une visée prioritairement écologique et d'économie d'effort. The present invention relates to a hydraulic assistance device for multiplying the effort deployed by a power source, for driving a wheel, a cylinder, a pulley or a gear, for a primarily ecological and effort-saving purpose .
Tous les éléments du dispositif existent déjà dans le commerce. L'invention consiste en une adaptation de ces divers éléments pour offrir une nouvelle fonctionnalité à mettre au service d'un nouveau champ d'applications également déjà existantes. All elements of the device already exist in the trade. The invention consists of an adaptation of these various elements to offer a new feature to serve a new field of applications already existing.
Le mode de fonctionnement connu est le suivant: Une pompe hydraulique est entraînée manuellement par un volant pour distribuer l'huile dans le fourreau d'un vérin au moyen de deux tuyaux hydrauliques assurant l'admission et le refoulement de l'huile de la pompe jusqu'au vérin. Le sens de la distribution de l'huile est géré par le sens de rotation de la pompe qui inverse la course du vérin selon que l'on tourne le volant à droite ou à gauche. Dès que le vérin arrive en fin de course, on ne peut plus tourner la pompe et l'on doit nécessairement inverser le sens de rotation de la pompe, ce qui inverse par conséquence la course du vérin. Ce dispositif est limité à l'exercice d'un mouvement linéaire qui imprime une poussée ou une traction, elle-même limitée à la longueur de course du vérin. The known operating mode is as follows: A hydraulic pump is driven manually by a steering wheel to distribute the oil in the sleeve of a cylinder by means of two hydraulic hoses ensuring the intake and delivery of the pump oil to the cylinder. The direction of the oil distribution is controlled by the direction of rotation of the pump, which reverses the stroke of the cylinder according to whether the steering wheel is turned to the right or to the left. As soon as the cylinder reaches the end of the stroke, the pump can no longer be rotated and the direction of rotation of the pump must necessarily be reversed, which consequently reverses the stroke of the cylinder. This device is limited to the exercise of a linear movement that prints a thrust or traction, itself limited to the stroke length of the cylinder.
Le dispositif de l'invention permet de remédier à l'inconvénient de devoir changer le sens de rotation de la pompe chaque fois que le vérin arrive en bout de course et transmet un mouvement à finalité circulaire pour ouvrir un nouveau champ d'applications. En effet, selon une première caractéristique, le dispositif de l'invention comporte un distributeur commandé par deux fins de courses de vérin qui sont déclenchés par la pression exercée d'une butée en saillie fixée sur le vérin, dont l'intervention commande l'inversion du sens de l'admission et du refoulement de l'huile dans le distributeur. Et selon une seconde caractéristique, le dispositif de l'invention comporte une bielle fixée à l'extrémité du vérin, dont l'usage associé à la course du vérin permet de transmettre un mouvement à finalité circulaire. The device of the invention overcomes the disadvantage of having to change the direction of rotation of the pump each time the cylinder reaches the end of travel and transmits a circular motion to open a new field of applications. Indeed, according to a first feature, the device of the invention comprises a distributor controlled by two cylinder stroke ends which are triggered by the pressure exerted by a projecting abutment fixed on the jack, the intervention of which controls the reversal of the direction of the inlet and the discharge of the oil in the distributor. And according to a second feature, the device of the invention comprises a rod attached to the end of the cylinder, whose use associated with the stroke of the cylinder can transmit a circular purpose movement.
Désignation du matériel nécessaire au dispositif: L'invention se compose principalement d'une pompe hydraulique, d'un réservoir à huile, d'un distributeur monté sur une embase de 2873775 2 raccordement, de deux fins de course de vérin, d'un vérin hydraulique avec son fourreau, où l'extrémité du vérin est munie d'une butée en saillie et d'une bielle; ainsi que de tuyaux hydrauliques en nombre suffisant pour relier les différents éléments constituant le dispositif. Description of the equipment required for the device: The invention mainly consists of a hydraulic pump, an oil tank, a distributor mounted on a 2873775 2 connection base, two cylinder limit switches, a hydraulic cylinder with its sleeve, where the end of the cylinder is provided with a protruding abutment and a connecting rod; as well as hydraulic hoses in sufficient number to connect the different elements constituting the device.
Ces tuyaux hydrauliques peuvent être rigides ou flexibles selon les modes de réalisation à adapter aux différentes applications concernées et, selon que ces modes de réalisation comportent une pompe hydraulique à réservoir intégré ou non, ces tuyaux peuvent s'élever au nombre de huit ou neuf. These hydraulic hoses can be rigid or flexible according to the embodiments to be adapted to the various applications concerned and, depending on whether these embodiments include a hydraulic pump with integrated tank or not, these pipes can be eight or nine.
Le dispositif de l'invention tel que désigné ci-dessus est illustré sur les dessins annexés 1/2 et 2/2. The device of the invention as designated above is illustrated in the accompanying drawings 1/2 and 2/2.
Le dessin 1/2 illustre le dispositif de base de l'invention avec une pompe hydraulique à réservoir intégré. Drawing 1/2 illustrates the basic device of the invention with a hydraulic pump with integrated reservoir.
Le dessin 2/2 illustre le même dispositif de l'invention dans une 50 réalisation appliquée à une bicyclette. Drawing 2/2 illustrates the same device of the invention in an embodiment applied to a bicycle.
En référence au dessin 1/2, le mode de fonctionnement du dispositif est le suivant: L'entraînement de la pompe hydraulique (9), au moyen d'une manivelle (11) fixée sur l'axe (10), envoie l'huile mise sous pression par la pompe (9) dans le distributeur (7) qui la dirige vers le fourreau du vérin (1) pour engendrer la course du vérin (2) et la refouler ensuite vers le réservoir intégré de la pompe. With reference to the drawing 1/2, the operating mode of the device is as follows: The drive of the hydraulic pump (9), by means of a crank (11) fixed on the axis (10), sends the oil pressurized by the pump (9) in the distributor (7) which directs it to the sleeve of the jack (1) to generate the stroke of the cylinder (2) and then back to the integrated tank of the pump.
La butée en saillie (5) fixée à l'extrémité du vérin (2) vient s'appuyer sur les saillies (6S et 7S) des deux fins de course de vérin (6 - 7) selon que le vérin (2) se déploie ou se rétracte durant sa course, déclenchant ainsi l'ouverture ou la fermeture des fins de course (6 - 7) qui commande au distributeur (8) d'inverser son sens d'admission et de refoulement de l'huile. The protruding abutment (5) attached to the end of the jack (2) bears against the protrusions (6S and 7S) of the two cylinder end stops (6 - 7) depending on whether the jack (2) deploys or retracts during its stroke, thus triggering the opening or closing of the limit switches (6 - 7) which controls the distributor (8) to reverse its direction of admission and discharge of the oil.
La course du vérin (2), met également en mouvement la bielle (3) 65 fixée à l'extrémité du vérin. The stroke of the cylinder (2), also moves the connecting rod (3) 65 fixed to the end of the cylinder.
Lorsqu'un humain déploie un effort pour entraîner la manivelle (11) de la pompe (9), il peut la tourner dans un sens de rotation continu; son effort est démultiplié par le dispositif et le mouvement généré permet de faire tourner une roue, un cylindre, une poulie ou un engrenage (4). When a human deploys a force to drive the crank (11) of the pump (9), he can turn it in a direction of continuous rotation; its force is multiplied by the device and the generated motion rotates a wheel, a cylinder, a pulley or a gear (4).
Bien entendu, dès qu'il cesse de tourner la manivelle, le mouvement du dispositif cesse. Of course, as soon as he stops turning the crank, the movement of the device stops.
Ce dispositif peut s'adapter à de nombreuses applications dont la 2873775 3 liste ci-après n'est pas exhaustive: bicyclette, voiture à pédales ou à manivelle, bateau à pédales, chaise de personne à mobilité réduite, pompe à eau, moulin, turbine, dynamo.... Beaucoup d'applications peuvent être assistées par ce dispositif après une adaptation qui sera conclue en fonction du calcul préalable de la force de démultiplication à appliquer selon l'effort déployé par l'énergie utilisée pour générer le mouvement, afin d'obtenir un rendement satisfaisant à l'application élue. This device can adapt to many applications whose 2873775 3 list below is not exhaustive: bicycle, pedal or crank car, pedal boat, disabled person chair, water pump, mill, turbine, dynamo .... Many applications can be assisted by this device after an adaptation which will be concluded according to the preliminary calculation of the force of reduction to be applied according to the effort deployed by the energy used to generate the movement, in order to obtain a satisfactory performance of the elected application.
Compte tenu de l'intérêt de choisir prioritairement une source d'énergie non polluante; on choisira d'adapter sur l'axe central de la pompe (11) le dispositif d'entraînement suivant, lorsque l'énergie disponible est: l'humain on adapte un pédalier, un volant ou une manivelle; - le vent on adapte une éolienne; - l'eau vive on adapte une roue à aubes. Given the interest of choosing first and foremost a non-polluting source of energy; one will choose to adapt on the central axis of the pump (11) the following drive device, when the available energy is: the human one fits a pedal, a steering wheel or a crank; - the wind is adapted a wind turbine; - the living water is fitted a paddle wheel.
Le dessin 2/2 annexé, illustre le dispositif de l'invention appliqué à une bicyclette dont l'adaptation qui a été réalisée est la suivante: - La transmission par chaîne (12) entre le plateau du pédalier (4) et le pignon de la roue arrière (14) est conservée. The attached drawing 2/2 illustrates the device of the invention applied to a bicycle whose adaptation has been carried out as follows: - The chain transmission (12) between the pedal plate (4) and the pinion of the rear wheel (14) is retained.
- Les pédales sont retirées du plateau du pédalier (4). - The pedals are removed from the pedal board (4).
- Des pédales (11) sont adaptées sur l'axe (10) de la pompe 95 hydraulique à réservoir intégré (9). - Pedals (11) are adapted on the axis (10) of the hydraulic pump 95 integrated reservoir (9).
- La pompe à réservoir intégré (9) se trouve reliée par un tuyau d'admission (9a) et un tuyau de refoulement (9r) au distributeur (8). - The integrated tank pump (9) is connected by an inlet pipe (9a) and a discharge pipe (9r) to the distributor (8).
- Le distributeur (8) est retenu sur une barre de rigidité de la bicyclette et se trouve relié aux deux extrémités du fourreau du vérin (1) par deux autres tuyaux hydrauliques, l'un d'admission (8a) et l'autre de refoulement (8r). - The distributor (8) is retained on a rigidity bar of the bicycle and is connected to both ends of the sleeve of the jack (1) by two other hydraulic hoses, one of intake (8a) and the other of repression (8r).
- L'anneau de fixation situé à l'extrémité arrière du fourreau du vérin (1) est fixé sur l'axe (15) du pignon (14) de la roue arrière. - The fixing ring located at the rear end of the sleeve of the cylinder (1) is fixed on the axis (15) of the pinion (14) of the rear wheel.
- Les deux fins de course de vérin (6 - 7) sont retenus rigidement sur une barre (13) fixée sur le fourreau du vérin (1) de manière à ce que leur butée soit déclenchée par la pression exercée par la saillie (5) fixée à l'extrémité du vérin (2) lorsqu'elle vient s'appuyer dessus durant la course du vérin. - The two end of jack stroke (6 - 7) are held rigidly on a bar (13) fixed on the sleeve of the cylinder (1) so that their stop is triggered by the pressure exerted by the projection (5) attached to the end of the jack (2) when it comes to bear on it during the stroke of the jack.
- Les deux fins de course de vérin (6 - 7) se trouvent reliés chacuns 110 par un tuyau hydraulique (6r - 7r) au distributeur (8) d'une part et d'autre part, par un autre tuyau (6a - 7a) aux deux tuyaux hydrauliques 2873775 4 d'admission (8a) et de refoulement (8r) qui relient le distributeur (8) au fourreau du vérin (1). - The two cylinder limit switches (6 - 7) are connected each 110 by a hydraulic hose (6r - 7r) to the distributor (8) on the one hand and on the other hand, by another hose (6a - 7a ) to the two hydraulic hoses 2873775 4 intake (8a) and discharge (8r) which connect the distributor (8) to the sheath of the cylinder (1).
- Une bielle (3) est également fixée entre l'anneau de fixation situé à 115 l'extrémité du vérin (2) et le plateau de la bicyclette (4). - A connecting rod (3) is also fixed between the fixing ring located at the end of the jack (2) and the plate of the bicycle (4).
En référence au dessin 2/2, le fonctionnement du dispositif dans cette application est le suivant: Un cycliste entraîne la pompe (9) au moyen des pédales (11) adaptées sur l'axe (10) de la pompe dans un sens de rotation continu. With reference to drawing 2/2, the operation of the device in this application is as follows: A cyclist drives the pump (9) by means of the pedals (11) fitted on the axis (10) of the pump in a direction of rotation continued.
L'entraînement de la pompe (9) envoie l'huile mise ainsi sous pression dans le distributeur (8) qui génère la course du vérin (2) en dirigeant l'huile vers le fourreau du vérin (1). The drive of the pump (9) sends the oil and pressurized in the distributor (8) which generates the stroke of the cylinder (2) by directing the oil to the sleeve of the cylinder (1).
La butée (5) fixée à l'extrémité du vérin (2) vient s'appuyer sur chaque butée de fin de course (6 - 7) chaque fois que le vérin (2) se déploie ou se rétracte et déclenche par la pression exercée sur chaque saillie de fin de course, l'ouverture ou la fermeture des fins de course qui commande au distributeur (7) d'inverser son sens d'admission et de refoulement de l'huile. The stop (5) fixed to the end of the jack (2) is supported on each end stop (6 - 7) each time the jack (2) is deployed or retracts and triggers by the pressure exerted on each end-of-stroke projection, opening or closing of the limit switches which commands the distributor (7) to reverse its direction of admission and discharge of the oil.
Grâce à l'intervention du distributeur (8), des deux fins de course de vérin (6 - 7) et de la butée en saillie sur le vérin (5), le cycliste peut entraîner la pompe (9) en pédalant dans le même sens de rotation qu'avec un pédalier ordinaire. Tant qu'il pédale, la pompe génère la course du vérin (2) qui transmet son mouvement à la bielle (3) fixée à l'extrémité du vérin et permet de faire tourner le plateau (4) d'entraînement de la chaîne (12), en poussant le plateau (4) lorsque le vérin (2) se déploie et en tirant le plateau (4) lorsque le vérin (2) se rétracte. Thanks to the intervention of the distributor (8), the two cylinder limit switches (6 - 7) and the protruding stop on the cylinder (5), the cyclist can drive the pump (9) by pedaling in the same direction. direction of rotation with an ordinary pedalboard. As long as it is pedaling, the pump generates the stroke of the jack (2) which transmits its movement to the connecting rod (3) fixed to the end of the jack and makes it possible to turn the plate (4) for driving the chain ( 12), by pushing the plate (4) when the cylinder (2) unfolds and pulling the plate (4) when the cylinder (2) retracts.
La conservation du dispositif originel de la transmission par chaîne (12) entre le plateau (4) et le pignon (14) de la bicyclette lorsqu'il se compose d'un plateau multiple, d'un dérailleur et d'un pignon multiple, permet de préserver la démultiplication initiale de la rotation de la roue arrière pour perpétuer le choix de la vitesse de la bicyclette laissée à la libre appréciation du cycliste en fonction de la rapidité de la course du vérin et bien que celui-ci n'ait plus comme à l'origine, à selectionner le plateau ou le pignon pour réguler l'intensité de son effort sur les pédales selon la configuration du terrain sur lequel il roule, mais pour entraîner plus ou moins vite la roue motrice de sa bicyclette. Preservation of the original device of the chain transmission (12) between the plate (4) and the pinion (14) of the bicycle when it consists of a multiple plate, a derailleur and a multiple pinion, allows to preserve the initial reduction of the rotation of the rear wheel to perpetuate the choice of the speed of the bicycle left to the free appreciation of the cyclist according to the speed of the stroke of the cylinder and although this one no longer has as originally, to select the plateau or the pinion to regulate the intensity of its effort on the pedals according to the configuration of the terrain on which it rolls, but to drive more or less quickly the driving wheel of his bicycle.
Conserver ce dispositif d'entraînement à chaîne permet en outre de 2873775 5 continuer à rouler en roue libre dès que le cycliste cesse de pédaler et tant que dure l'inertie de la bicyclette. Maintaining this chain drive further allows freewheeling to continue as soon as the cyclist stops pedaling as long as the inertia of the bicycle lasts.
Ce dispositif d'assistance hydraulique tel que désigné dans l'exemple illustré en 2/2 permet de modérer l'effort pour n'obliger le cycliste à devoir réguler ni sa fréquence, ni sa force de pédalage en fonction de la seule configuration du terrain. Il peut ainsi rouler à une vitesse régulière en appliquant la constance d'un effort modéré parce que démultiplié par le dispositif d'assistance hydraulique et rouler sur terrain plat ou en montée à une vitesse seulement régulée par la rapidité de la course du vérin d'une part, et en fonction du pignon ou du plateau qu'il a sélectionné d'autre part. This hydraulic assistance device as designated in the example shown in 2/2 makes it possible to moderate the effort to oblige the cyclist to have to regulate neither his frequency nor his pedaling force according to the only terrain configuration . It can thus roll at a steady speed by applying the constancy of a moderate effort because multiplied by the hydraulic assistance device and roll on flat terrain or uphill at a speed only regulated by the speed of the stroke of the cylinder. a part, and depending on the pinion or the plateau he has selected on the other hand.
Il lui faut cependant cesser de pédaler en descente pour rouler en roue libre sous peine de risquer de freiner sa course. However, he must stop pedaling downhill to roll freely or risk curbing his race.
Le dispositif selon l'invention est destiné à toute application industrielle ou de loisirs, publique ou privée, soucieuse de ne pas 165 générer de pollution dans ses activités ou d'économiser des efforts. The device according to the invention is intended for any industrial or recreational application, public or private, anxious not to generate pollution in its activities or to save effort.
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Claims (9)
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| FR0408353A FR2873775A1 (en) | 2004-07-28 | 2004-07-28 | Hydraulic servo mechanism for e.g. bicycle, has stop exerting pressure on end stops during jack movement to activate opening/closing of jack ends that controls oil distributor to reverse its direction of intake and discharge of oil |
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Publications (1)
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| FR2873775A1 true FR2873775A1 (en) | 2006-02-03 |
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| FR0408353A Withdrawn FR2873775A1 (en) | 2004-07-28 | 2004-07-28 | Hydraulic servo mechanism for e.g. bicycle, has stop exerting pressure on end stops during jack movement to activate opening/closing of jack ends that controls oil distributor to reverse its direction of intake and discharge of oil |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20160331 |