FR3082581A1 - MECHANICAL TRANSMISSION - Google Patents

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FR3082581A1
FR3082581A1 FR1870734A FR1870734A FR3082581A1 FR 3082581 A1 FR3082581 A1 FR 3082581A1 FR 1870734 A FR1870734 A FR 1870734A FR 1870734 A FR1870734 A FR 1870734A FR 3082581 A1 FR3082581 A1 FR 3082581A1
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connecting rod
movement
mechanical transmission
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drive wheel
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Franck Guigan
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H21/00Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/10Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/16Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for interconverting rotary motion and reciprocating motion
    • F16H21/18Crank gearings; Eccentric gearings
    • F16H21/22Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C5/00Crossheads; Constructions of connecting-rod heads or piston-rod connections rigid with crossheads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/02Constructions of connecting-rods with constant length
    • F16C7/023Constructions of connecting-rods with constant length for piston engines, pumps or the like

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Abstract

La transmission transforme le mouvement de va-et-vient d'un élément comme un piston en un mouvement de rotation d'une roue de sortie, ou le mouvement de rotation d'un pédalier ou d'un moteur en mouvement de va et vient d'un élément comme une crémaillère ou une scie. Le mouvement est transmis par une bielle qui coopère avec une roue dentée 10 par une surface dentée 20 qui n'est pas obligatoirement circulaire, et qui peut être optimisé par l'homme de l'art. Dans une version perfectionnée, l'invention est une transmission par denture homocinétique, sans aucun acyclisme, variable en continu jusqu'à zéro ce qui permet de se passer d'embrayage. Elle ne provoque ni vibration ni fatigue.The transmission transforms the reciprocating movement of an element such as a piston into a rotational movement of an output wheel, or the rotational movement of a pedal or a motor into reciprocating movement something like a rack or a saw. The movement is transmitted by a connecting rod which cooperates with a toothed wheel 10 by a toothed surface 20 which is not necessarily circular, and which can be optimized by those skilled in the art. In an improved version, the invention is a transmission by constant velocity teeth, without any acyclism, continuously variable to zero which eliminates the need for a clutch. It does not cause vibration or fatigue.

Description

DescriptionDescription

Titre de l'invention : Transmission mécaniqueTitle of invention: Mechanical transmission

Domaine technique [1] L’invention est une transmission mécanique pouvant fonctionner exclusivement par engrenages.Technical field [1] The invention is a mechanical transmission which can operate exclusively by gears.

[2] Dans sa mise en œuvre la plus simple, elle transforme un mouvement de va et vient en un mouvement de rotation, ou un mouvement de rotation en un autre mouvement de va et vient, et elle est réciproque.[2] In its simplest implementation, it transforms a back and forth movement into a rotational movement, or a rotational movement into another back and forth movement, and it is reciprocal.

[3] Dans une mise en œuvre plus complète, elle transforme un mouvement de rotation en un autre mouvement de rotation qui peut être parfaitement homocinétique, elle peut être à variation continue, et son rapport de transmission peut être nul, ce qui permet de se passer d’embrayage.[3] In a more complete implementation, it transforms a rotational movement into another rotational movement which can be perfectly homokinetic, it can be continuously variable, and its transmission ratio can be zero, which makes it possible to shift from clutch.

Problème technique [4] L’objectif est de remplacer les transmissions traditionnelles par une autre, engendrant moins de frottements, permettant à l’homme de l’art de définir plus librement l’évolution du rapport de transmission au cours d’un cycle, et beaucoup plus simple, plus légère, moins volumineuse et moins coûteuse à fabriquer.Technical problem [4] The objective is to replace traditional transmissions by another, generating less friction, allowing those skilled in the art to more freely define the evolution of the transmission ratio during a cycle, and much simpler, lighter, less bulky and less expensive to manufacture.

Technique antérieure [5] La combinaison d’une bielle et d’un vilebrequin est à ce jour la principale méthode qui permette de propulser un vélo ou une auto à pédales avec le mouvement alternatif des jambes de l’utilisateur. Elle est aussi celle qui est utilisée pour transmettre le mouvement des pistons à la roue de sortie d’un moteur thermique.Prior art [5] The combination of a connecting rod and a crankshaft is to date the main method which makes it possible to propel a bicycle or a pedal car with the reciprocating movement of the legs of the user. It is also the one that is used to transmit the movement of pistons to the output wheel of a heat engine.

[6] On connaît la demande de brevet FR1870686 de Franck Guigan [FR] du 13 juin 2018. Cette transmission ne permet pas de transformer un mouvement de rotation en mouvement de va et vient.[6] We know the patent application FR1870686 from Franck Guigan [FR] of June 13, 2018. This transmission does not make it possible to transform a rotational movement into a reciprocating movement.

Brève description des dessins [7] L’invention sera bien comprise, et d’autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée par les figures 1 à 6 qui représentent toutes des dispositifs ou parties de dispositifs selon l'invention.Brief Description of the Drawings [7] The invention will be well understood, and other objects, advantages and characteristics thereof will appear more clearly on reading the description which follows, which is illustrated by FIGS. 1 to 6 which all represent devices or parts of devices according to the invention.

[8] [fig. 1] est une vue en perspective d’une transmission selon l’invention, comportant[8] [fig. 1] is a perspective view of a transmission according to the invention, comprising

- un arbre rotatif 100 muni d’une roue d’entrainement 1000- a rotary shaft 100 provided with a drive wheel 1000

- une bielle 105 munie d’une surface de coopération 1020 avec la roue d’entraînement 1000, d’une liaison primaire 1021 avec un piston 1210, d’un guide de biellel 022 lui-même muni d’un roulement à billes 1220,a connecting rod 105 provided with a cooperation surface 1020 with the drive wheel 1000, a primary connection 1021 with a piston 1210, a connecting rod guide 022 itself provided with a ball bearing 1220,

- et un guide fixe 1003 coopérant avec le roulement à billes 1220.- And a fixed guide 1003 cooperating with the ball bearing 1220.

[9] [fig.2] est une vue en perspective d’une partie de transmission dont le guide de biellel022 n’est pas muni d’un roulement à bille et est situé à un emplacement différent de la bielle 105.[9] [fig.2] is a perspective view of a transmission part of which the rod guide 022 is not provided with a ball bearing and is located at a different location from the rod 105.

[10] [fig.3] est une vue en perspective de 8 transmissions similaires à celle de la figure 2, à huit étapes successives d’un cycle de va et vient de la bielle 105.[10] [fig.3] is a perspective view of 8 transmissions similar to that of FIG. 2, with eight successive stages of a cycle back and forth from the connecting rod 105.

[11] [fig.4] est une vue en perspective d’une transmission selon l’invention, dans un mode de réalisation plus complexe comportant un levier dit levier moteur 106 qui tourne autour d’un axe de rotation levier 108 en un mouvement de va et vient provoqué par le mouvement de va et vient de l’élément 107 qui est lui-même entraîné par la bielle 105. Ce levier comporte un moyen d’entrainement moteur 109 qui entraîne le mouvement de va et vient de la crémaillère 1. Cette dernière entraîne la rotation toujours dans le même sens de la roue de sortie 5, parce que les roues dentées 3A et 3B sont chacune munie d’une roue libre de même sens de rotation.[11] [fig.4] is a perspective view of a transmission according to the invention, in a more complex embodiment comprising a lever known as a motor lever 106 which rotates around an axis of rotation lever 108 in one movement back and forth caused by the back and forth movement of the element 107 which is itself driven by the rod 105. This lever comprises a motor drive means 109 which causes the back and forth movement of the rack 1 The latter always causes the output wheel 5 to rotate in the same direction, because the toothed wheels 3A and 3B are each provided with a free wheel of the same direction of rotation.

[12] [fig.5] est une vue en perspective d’une transmission symétrique de celle de la figure 4, démunie de son châssis comportant le guide fixe 1003, afin que l’on puisse voir le roulement à bille 1022 permettant au guide de bielle de tourner sur lui-même lorsqu’il s’appuie sur le guide fixe 1003.[12] [fig.5] is a perspective view of a transmission symmetrical to that of FIG. 4, stripped of its chassis comprising the fixed guide 1003, so that one can see the ball bearing 1022 allowing the guide connecting rod to turn on itself when it rests on the fixed guide 1003.

[13] [fig.6] est une vue en perspective des transmissions des deux figures précédentes qui sont associées et ont le même arbre d’entrée 100 et la même roue de sortie 5.[13] [fig.6] is a perspective view of the transmissions of the two previous figures which are associated and have the same input shaft 100 and the same output wheel 5.

Exposé de l’invention [14] L'invention est une transmission mécanique caractérisée en ce qu’elle comporte :Disclosure of the invention [14] The invention is a mechanical transmission characterized in that it comprises:

- une roue d’entrainement 1000,- a drive wheel 1000,

- un élément de liaison dit bielle 105 muni d’une surface de coopération 1020 avec ladite roue d’entrainement 1000, d’une liaison dite liaison primaire 1021 avec un élément se déplaçant selon un mouvement de va et vient 107, et d’un moyen de guidage dit guide de bielle 1022,a connecting element called a connecting rod 105 provided with a surface for cooperation 1020 with said drive wheel 1000, a connection known as a primary connection 1021 with an element moving in a reciprocating movement 107, and a guide means called rod guide 1022,

- et un moyen de guidage dit guide fixe 1003 coopérant avec ledit guide de bielle 1022 dont la forme est telle que le contact soit maintenu en permanence entre ladite roue d’entraînement 1000 et ladite surface de coopération 1020.- And a guide means said fixed guide 1003 cooperating with said connecting rod guide 1022 whose shape is such that contact is maintained continuously between said drive wheel 1000 and said cooperation surface 1020.

Description détaillée de l’invention [15] Le mécanisme consistant à associer un vilebrequin à une ou plusieurs bielles a de nombreux défauts,Detailed description of the invention [15] The mechanism consisting in associating a crankshaft with one or more connecting rods has many faults,

- le frottement entre la bielle et le maneton du vilebrequin,- the friction between the connecting rod and the crankpin of the crankshaft,

- le poids du vilebrequin qui alourdit les moteurs et les pompes à piston,- the weight of the crankshaft which weighs down the engines and the piston pumps,

- la difficulté de l’équilibrage en rotation du vilebrequin, ce qui limite le régime de rotation,- the difficulty of balancing the crankshaft in rotation, which limits the rotation speed,

- le fait que, au moment où la puissance est transmise par le piston au vilebrequin, l’axe de coulissement du piston n’est pas aligné avec l’axe de rotation du vilebrequin, ce qui entraîne une usure de la liaison assurant l’étanchéité entre piston et cylindre,- the fact that, at the moment when the power is transmitted by the piston to the crankshaft, the sliding axis of the piston is not aligned with the axis of rotation of the crankshaft, which causes wear of the connection ensuring the sealing between piston and cylinder,

- et l’impossibilité de choisir comme on le souhaite l’évolution du rapport de transmission au cours d’un cycle, puisque c’est toujours une sinusoïde.- and the impossibility of choosing as desired the evolution of the transmission ratio during a cycle, since it is always a sinusoid.

[16] L’objectif premier de la présente invention est de pallier ces inconvénients avec un dispositif simplen léger et économique, pour permettre aux motoristes d’améliorer le rendement des moteurs et de satisfaire plus facilement aux futures normes de lutte contre la pollution.[16] The primary objective of the present invention is to overcome these drawbacks with a light and economical device simplen, to allow engine manufacturers to improve engine efficiency and more easily meet future pollution control standards.

[17] Le principe consiste à remplacer le vilebrequin par un simple arbre comportant des roues de coopération qui peuvent avantageusement être des roues dentées. Un tel arbre est en effet plus léger et beaucoup plus facile à équilibrer.[17] The principle consists in replacing the crankshaft by a simple shaft comprising cooperation wheels which can advantageously be toothed wheels. Such a tree is indeed lighter and much easier to balance.

[18] Le contact entre la roue d’entrainement 1000 et la bielle 105 est maintenu d’une part par la trajectoire que peut avoir la liaison primaire 1021, qui est par exemple une droite si l’élément se déplaçant selon un mouvement de va et vient 107 est un piston, et d’autre part par un guide de bielle 1022 qui coopère avec un guide fixe 1003.[18] The contact between the drive wheel 1000 and the connecting rod 105 is maintained on the one hand by the trajectory which the primary connection 1021 can have, which is for example a straight line if the element moving in a downward movement and comes 107 is a piston, and on the other hand by a rod guide 1022 which cooperates with a fixed guide 1003.

[19] En fonction de l’évolution au cours d’un cycle du rapport de transmission qu’il souhaite déterminer entre l’arbre rotatif 100 et l’élément se déplaçant selon un mouvement de va et vient 107, l’homme de l’art peut facilement déterminer la forme de la surface de coopération 1020 de la bielle 105.[19] Depending on the evolution over a cycle of the transmission ratio that he wishes to determine between the rotary shaft 100 and the element moving in a back and forth movement 107, the man of the art can easily determine the shape of the cooperation surface 1020 of the connecting rod 105.

[20] Cette forme peut être totalement libre, et être différente entre l’aller et le retour de l’élément ayant un mouvement de va et vient, et la partie du cycle consacrée à l’aller de cet élément peut donc être différente de celle consacrée à son retour. Cela donne une grande liberté à l’homme de l’art pour optimiser le rendement d’un moteur ou d’une autre machine munie d’une transmission selon l’invention.[20] This shape can be completely free, and be different between the going and returning of the element having a back and forth movement, and the part of the cycle dedicated to the going of this element can therefore be different from the one devoted to his return. This gives great freedom to those skilled in the art to optimize the performance of an engine or other machine provided with a transmission according to the invention.

[21] Pour citer quelques exemples, la surface de coopération 1020 peut être cylindrique pour une transmission de vélo si l’on souhaite que le cycliste retrouve les mêmes sensations qu’avec un pédalier classique à manivelle. Elle peut être rectiligne pendant la phase motrice d’un moteur à piston, pour éviter l’usure de la liaison assurant l’étanchéité entre pistons et cylindres. Elle peut aussi être rectiligne pendant la phase de compression, pour la même raison. Elle peut même être alignée pendant l’une de ces deux phases avec l’axe du piston.[21] To cite a few examples, the cooperation surface 1020 can be cylindrical for a bicycle transmission if it is desired that the cyclist find the same sensations as with a conventional crankset crank. It can be rectilinear during the driving phase of a piston engine, to avoid wear of the connection ensuring the seal between pistons and cylinders. It can also be straight during the compression phase, for the same reason. It can even be aligned during one of these two phases with the axis of the piston.

[22] La forme du guide fixe 1003 se déduit très simplement de celle de la surface de coopération 1020, pour obtenir une coopération permanente entre la roue d’entrainement 1000 et la surface de coopération 1020 de la bielle 105. Cette forme est en effet celle pour laquelle le contact est maintenu en permanence entre la roue d’entraînement 1000 et la surface de coopération 1020.[22] The shape of the fixed guide 1003 can be deduced very simply from that of the cooperation surface 1020, in order to obtain permanent cooperation between the drive wheel 1000 and the cooperation surface 1020 of the connecting rod 105. This shape is indeed that for which the contact is permanently maintained between the drive wheel 1000 and the cooperation surface 1020.

[23] Avantageusement, le guide de bielle1022 est muni d’un roulement 220 à billes ou à aiguilles pour pouvoir rouler sur le guide fixe 1003 au lieu de glisser sur lui, ce qui permet de limiter les pertes d’énergie par frottement.[23] Advantageously, the connecting rod guide 1022 is provided with a ball or needle bearing 220 so as to be able to roll on the fixed guide 1003 instead of sliding on it, which makes it possible to limit the energy losses by friction.

[24] Il est avantageux disposer ce guide de biellel 022 le plus loin possible de la liaison primaire 1021 pour que le guide fixe 1003 soit le plus grand possible. Sa position n’est pas forcément alignée avec l’axe longitudinal de la bielle 105.[24] It is advantageous to arrange this rod guide 022 as far as possible from the primary link 1021 so that the fixed guide 1003 is as large as possible. Its position is not necessarily aligned with the longitudinal axis of the connecting rod 105.

[25] Dans ce premier mode de mise en œuvre, une transmission selon l’invention a aussi l’avantage d’être réciproque.[25] In this first embodiment, a transmission according to the invention also has the advantage of being reciprocal.

[26] L’un des objets de la présente invention est de tirer parti du fait que la méthode exposée ci-dessus permet de déterminer l’évolution au cours d’un cycle du rapport de transmission entre l’arbre rotatif 100 et l’élément se déplaçant selon un mouvement de va et vient 107, pour que ce mouvement soit converti ensuite de la meilleure façon par un mécanisme de transformation d’un mouvement de va et vient en un mouvement de rotation.[26] One of the objects of the present invention is to take advantage of the fact that the method described above makes it possible to determine the evolution during a cycle of the transmission ratio between the rotary shaft 100 and the element moving in a reciprocating movement 107, so that this movement is then best converted by a mechanism for transforming a reciprocating movement into a rotational movement.

[27] Avantageusement, le mécanisme qui vient d’être décrit associé en amont à une transmission mécanique selon la demande FR1870686 précitée. Cette transmission supplémentaire est ci-après dénommée transmission aval.[27] Advantageously, the mechanism which has just been described associated upstream with a mechanical transmission according to the aforementioned application FR1870686. This additional transmission is hereinafter referred to as downstream transmission.

[28] La transmission selon l’invention comporte alors une transmission amont telle que décrite ci-avant, et une transmission dite aval comportant[28] The transmission according to the invention then comprises an upstream transmission as described above, and a so-called downstream transmission comprising

- une ou plusieurs crémaillère(s) (1 et le cas échéant 1A) entrainée(s) directement ou indirectement par la transmission amont- one or more rack (s) (1 and if necessary 1A) driven directly or indirectly by the upstream transmission

- une roue de sortie 5- an output wheel 5

- deux dispositifs d’embrayage unidirectionnel dits roues libres 3A et 3B transmettant chacun ledit mouvement de va et vient d’une crémaillère à la roue de sortie sous forme d’un mouvement de rotation qui est toujours dans le même sens de rotation, une inversion du sens de mouvement de va et vient de ladite crémaillère ne modifiant jamais le sens de rotation de ladite roue de sortie, quelle que soit la position de la crémaillère lors de cette inversion.- two unidirectional clutch devices called freewheels 3A and 3B each transmitting said reciprocating movement from a rack to the output wheel in the form of a rotational movement which is always in the same direction of rotation, an inversion the direction of movement back and forth of said rack never modifying the direction of rotation of said output wheel, whatever the position of the rack during this reversal.

[29] Une telle transmission comporte avantageusement un levier dit levier moteur 106 tournant autour d’un axe 108 dit axe de rotation levier. Ce levier moteur est entraîné dans un mouvement de va et vient par la liaison primaire 1021 et comporte lui-même un moyen dit moyen d’entrainement moteur 109 assurant l’entraînement de la ou des crémaillère(s) et un moyen de modification de la distance de ce moyen d’entrainement moteur 109 à l’axe de rotation levier. Ceci permet de modifier l’amplitude du mouvement de va et vient provoqué par la transmission amont. Il faut noter que la vitesse du mouvement de sortie est proportionnelle à celle du mouvement d’entrée pendant tout un cycle.[29] Such a transmission advantageously comprises a lever known as a motor lever 106 rotating about an axis 108 known as a lever rotation axis. This motor lever is driven in a back and forth movement by the primary link 1021 and itself comprises a means called motor drive means 109 ensuring the drive of the rack (s) and a means of modifying the distance from this motor drive means 109 to the lever axis of rotation. This changes the amplitude of the back and forth movement caused by the upstream transmission. It should be noted that the speed of the exit movement is proportional to that of the entry movement during a whole cycle.

[30] Avantageusement, la distance dudit moyen d’entrainement moteur 109 à l’axe de rotation levier peut être diminuée jusqu’à être nulle. Dans ce cas, en effet, l’oscillation du levier moteur n’entraîne aucun mouvement de la crémaillère et cela permet de se passer d’embrayage. Il est recommandé de doter le système d’un moyen permettant d’empêcher la distance entre l’axe de rotation levier 108 et le moyen d’entraînement moteur de rester durablement à une valeur très faible, parce que dans ce cas, la démultiplication du mouvement provoquée par la transmission amont pourrait croître à une valeur telle que l’effort sur la transmission aval pourrait augmenter jusqu’à provoquer sa destruction.[30] Advantageously, the distance from said motor drive means 109 to the lever rotation axis can be reduced until it is zero. In this case, in fact, the oscillation of the engine lever does not cause any movement of the rack and this eliminates the need for a clutch. It is recommended to provide the system with a means to prevent the distance between the axis of rotation lever 108 and the motor drive means from remaining permanently at a very low value, because in this case, the reduction of the movement caused by the upstream transmission could grow to a value such that the force on the downstream transmission could increase until it is destroyed.

[31] Dans une version perfectionnée, illustrée par la figure 6, la transmission selon l’invention est dédoublée. Elle comporte un second élément de liaison dit bielle secondaire muni d’une seconde surface de coopération avec la roue d’entrainement 1000, d’une seconde liaison primaire avec un second élément se déplaçant selon un mouvement de va et vient, et d’un second moyen de guidage de bielle. Elle comporte aussi deux transmissions aval telles que celles décrites plus haut.[31] In an improved version, illustrated in Figure 6, the transmission according to the invention is split. It comprises a second connecting element called a secondary connecting rod provided with a second surface for cooperation with the drive wheel 1000, with a second primary connection with a second element moving in a reciprocating movement, and with a second connecting rod guide means. It also includes two downstream transmissions such as those described above.

[32] L’avantage d’une telle organisation est double. D’une part, cela permet de rendre le rapport de transmission absolument stable pendant tout le cycle, et d’autre part cela permet de freiner les deux crémaillères avant qu’elles ne changent de sens de déplacement.[32] The advantage of such an organization is twofold. On the one hand, it makes the transmission ratio absolutely stable during the whole cycle, and on the other hand it makes it possible to brake the two racks before they change direction of movement.

[33] Avantageusement, l’homme de l’art peut diviser le cycle en quatre phases, deux ensembles de deux phases comportant chacun[33] Advantageously, a person skilled in the art can divide the cycle into four phases, two sets of two phases each comprising

- une phase dite phase linéaire dans laquelle le mouvement de rotation entraînant la transmission amont est transformé un mouvement de rotation de même vitesse de la roue de sortie de la transmission aval,a phase called the linear phase in which the rotational movement causing the upstream transmission is transformed into a rotational movement of the same speed of the output wheel of the downstream transmission,

- et une phase dite phase d’arrêt et de redémarrage progressifs dans le sens inverse du mouvement de va et vient.- And a phase called progressive stop and restart phase in the opposite direction to the back and forth movement.

[34] Ainsi, pendant la phase dite linéaire, le mouvement de la roue de sortie est stable, mais chaque bielle et chaque crémaillère sont ralenties en fin de course.[34] Thus, during the so-called linear phase, the movement of the output wheel is stable, but each connecting rod and each rack is slowed down at the end of the stroke.

[35] L’homme de l’art peut facilement calculer la forme de la surface de coopération 1020 pour que la roue de sortie ait une vitesse de rotation parfaitement stable. Ce n’est pas exactement une droite comme représenté par les figures 4 à 6, car il faut compenser le léger acyclisme résultant de la transmission du mouvement de va et vient par le levier moteur, ainsi que des changements d’orientation de la bielle 105 et de la crémaillère 1 pendant le cycle, mais c’est une forme qui en reste relativement proche.[35] Those skilled in the art can easily calculate the shape of the cooperating surface 1020 so that the output wheel has a perfectly stable speed of rotation. It is not exactly a straight line as shown in Figures 4 to 6, because it must compensate for the slight acyclism resulting from the transmission of the back and forth movement by the engine lever, as well as changes in orientation of the connecting rod 105 and rack 1 during the cycle, but it is a form that remains relatively close.

[36] Les deux bielles coopèrent dans ce cas par deux points différents de leurs surfaces de coopération respectives avec la roue d’entrainement, afin d’être en décalage de phase, et l’homme de l’art peut facilement organiser ce décalage pour qu’il y ait toujours au moins l’une des transmissions qui soit en phase dite linéaire, pendant laquelle elle transmet un mouvement de rotation constant alors que l’autre transmission ralentit ou redémarre dans l’autre sens. En effet, puisque la roue de sortie reçoit le mouvement par des roues libres, sa vitesse est toujours celle de la transmission qui est dans sa phase dite linéaire.[36] The two connecting rods cooperate in this case by two different points of their respective cooperation surfaces with the drive wheel, in order to be phase-shifted, and those skilled in the art can easily organize this shifting for that there is always at least one of the transmissions which is in the so-called linear phase, during which it transmits a constant rotational movement while the other transmission slows down or restarts in the other direction. Indeed, since the output wheel receives the movement by free wheels, its speed is always that of the transmission which is in its so-called linear phase.

[37] La transmission est alors parfaitement homocinétique, ce qui veut dire que la roue de sortie 5 a une vitesse qui reste toujours proportionnelle à la vitesse de rotation de l’arbre moteur 100. Elle ne comporte plus aucun acyclisme quel que soit le rapport de transmission choisi.[37] The transmission is then perfectly constant velocity, which means that the output wheel 5 has a speed which always remains proportional to the speed of rotation of the motor shaft 100. It no longer comprises any acyclism whatever the ratio transmission chosen.

[38] L’un des avantages de cette organisation est que l’on peut sans aucun inconvénient faire fonctionner la transmission selon l’invention à une vitesse très lente pour éliminer toute vibration génératrice de bruit et de fatigue, en utilisant des engrenages appropriés en entrée et en sortie. Même un moteur tournant à 50 000 tours par minute peut être doté d’une transmission selon l’invention ne tournant qu’à quelques tours par minute par exemple.[38] One of the advantages of this organization is that it is possible without any drawback to operate the transmission according to the invention at a very slow speed to eliminate any vibration generating noise and fatigue, by using appropriate gears in input and output. Even an engine running at 50,000 revolutions per minute can be provided with a transmission according to the invention turning only at a few revolutions per minute for example.

[39] Pour obtenir un ralentissement et un redémarrage progressif des crémaillères en fin de course, chacune des surfaces de coopération des deux bielles comporte une partie dite lointaine qui est la plus éloignée de la liaison primaire et une partie dite proche qui est la plus proche de la liaison primaire, et chacune de ces parties est sensiblement tangente à un cercle dont le centre est situé au centre de ladite liaison primaire considérée. Le même résultat est obtenu en rendant chacune de ces parties tangente à une droite perpendiculaire à celle qui va de la liaison primaire 1021 au point de contact entre la surface de coopération 1020 de la bielle avec la roue d’entraînement 1000.[39] To obtain a slowdown and a progressive restart of the racks at the end of the race, each of the cooperation surfaces of the two connecting rods comprises a so-called distant part which is the farthest from the primary link and a so-called close part which is the closest of the primary link, and each of these parts is substantially tangent to a circle whose center is located at the center of said primary link considered. The same result is obtained by making each of these parts tangent to a straight line perpendicular to that which goes from the primary connection 1021 to the point of contact between the cooperation surface 1020 of the connecting rod with the drive wheel 1000.

[40] L’invention est aussi un procédé consistant à transmettre un mouvement de rotation en mouvement de va et vient avec une transmission selon l’invention, et un procédé consistant à transmettre un mouvement de rotation en un autre mouvement de rotation par une transmission selon le mode le plus complexe décrit plus haut.[40] The invention is also a method consisting in transmitting a rotational movement back and forth with a transmission according to the invention, and a method consisting in transmitting a rotational movement in another rotational movement by a transmission according to the most complex mode described above.

Applications [41] Dans sa mise en œuvre la plus simple, l’invention s’applique en particulier aux moteurs à pistons et aux engins à pédales, trottinettes, voiturettes et bicyclettes en solo ou en tandem, pour transformer le mouvement de va-et-vient de pédales ou de manettes en rotation d’une roue, ainsi qu’aux pompes et aux outillages à mouvement de va et vient comme une scie ou un-taille haies.Applications [41] In its simplest implementation, the invention applies in particular to piston engines and to pedal machines, scooters, carts and bicycles solo or in tandem, to transform the back and forth movement. - comes from pedals or levers in rotation of a wheel, as well as pumps and tools with reciprocating movement like a saw or a hedge trimmer.

[42] Une transmission selon l’invention peut avantageusement être combinée avec les transmissions selon la demande de brevet FR1870686 précitée. Cette combinaison a alors un domaine d’application bien plus vaste, comprenant en particulier[42] A transmission according to the invention can advantageously be combined with the transmissions according to the aforementioned patent application FR1870686. This combination then has a much wider field of application, including in particular

- les transmissions mécaniques des véhicules, dont les transmissions variables en continu et les embrayages,- mechanical transmissions of vehicles, including continuously variable transmissions and clutches,

- les systèmes de récupération d’énergie lors des ralentissements et du freinage,- energy recovery systems during deceleration and braking,

- les palans, crics, treuils et winches,- hoists, jacks, winches and winches,

- les éoliennes et aux hydroliennes, et d’une façon générale les générateurs d’électricité,- wind turbines and wind turbines, and generally electricity generators,

- les broyeurs et concasseurs de minerais et les mélangeurs,- ore crushers and crushers and mixers,

- les appareils électroménagers,- household appliances,

- les outils, et en particulier ceux utilisés pour le jardinage- tools, and in particular those used for gardening

- et les jouets.- and toys.

Claims (1)

Revendications [Revendication 1] Transmission mécanique caractérisée en ce qu’elle comporte :Claims [Claim 1] Mechanical transmission characterized in that it comprises: - une roue d’entrainement (1000)- a drive wheel (1000) - un élément de liaison dit bielle (105) muni d’une surface de coopération (1020) avec ladite roue d’entrainement (1000), d’une liaison dite liaison primaire (1021) avec un élément se déplaçant selon un mouvement de va et vient (107), et d’un moyen de guidage dit guide de bielle (1022),- a connecting element called a connecting rod (105) provided with a cooperation surface (1020) with said drive wheel (1000), a so-called primary connection (1021) with an element moving in a downward movement and comes (107), and from a guide means called connecting rod guide (1022), - et un moyen de guidage dit guide fixe (1003) coopérant avec ledit guide de bielle (1022), dont la forme est telle que le contact soit maintenu en permanence entre ladite roue d’entraînement (1000) et ladite surface de coopération (1020).- And a guide means said fixed guide (1003) cooperating with said connecting rod guide (1022), whose shape is such that contact is maintained permanently between said drive wheel (1000) and said cooperation surface (1020 ). [Revendication 2] Transmission mécanique selon la revendication 1 caractérisée en ce que ladite surface de coopération (1020) de ladite bielle (105) et ladite roue d’entraînement coopèrent par des dents d’engrenage.[Claim 2] Mechanical transmission according to claim 1 characterized in that said cooperation surface (1020) of said connecting rod (105) and said drive wheel cooperate by gear teeth. [Revendication 3] Transmission mécanique selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisée en ce que ledit guide de bielle (1022) est muni d’un roulement (220) à billes ou à aiguilles roulant sur ledit guide fixe (1003) [Revendication 4] Transmission mécanique selon l’une quelconque des revendication 1 à 3 caractérisée en ce qu’elle comporte[Claim 3] Mechanical transmission according to claim 1 or claim 2 characterized in that said rod guide (1022) is provided with a ball or needle bearing (220) rolling on said fixed guide (1003) [Claim 4 ] Mechanical transmission according to any one of claims 1 to 3 characterized in that it comprises - un ensemble de dents d’engrenages, d’aimants ou d’électro-aimants dit crémaillère (1) entraîné directement ou indirectement par ledit élément se déplaçant selon un mouvement de va et vient (107), ou deux tels éléments,- a set of gear teeth, magnets or electromagnets said rack (1) driven directly or indirectly by said element moving in a back and forth movement (107), or two such elements, - une roue de sortie (5)- an output wheel (5) - deux dispositifs d’embrayage unidirectionnel dits roues libres (3A et 3B) transmettant chacun ledit mouvement de va et vient de ladite crémaillère à ladite roue de sortie sous forme d’un mouvement de rotation dans un sens de rotation seulement, une inversion du sens de mouvement de va et vient de ladite crémaillère ne modifiant jamais le sens de rotation de ladite roue de sortie, quelle que soit la position de la crémaillère lors de cette inversion.- two unidirectional clutch devices known as free wheels (3A and 3B) each transmitting said back and forth movement from said rack to said output wheel in the form of a rotational movement in one direction of rotation only, a reversal of the direction back and forth movement of said rack never changing the direction of rotation of said output wheel, regardless of the position of the rack during this reversal. [Revendication 5] Transmission mécanique selon la revendication 4 caractérisée en ce qu’elle comporte un levier dit levier moteur (106) tournant autour d’un axe (108) dit axe de rotation levier, ledit levier moteur étant entraîné dans un mouvement de va et vient par ladite liaison primaire (1021) et comportant lui-même un moyen dit moyen d’entrainement moteur (109) assurant l’entraînement d’une crémaillère (1) et un moyen de modification de la distance dudit moyen d’entrainement moteur (109) à l’axe de rotation levier.[Claim 5] Mechanical transmission according to claim 4 characterized in that it comprises a lever said motor lever (106) rotating about an axis (108) said axis of rotation lever, said motor lever being driven in a movement of va and comes via said primary link (1021) and itself comprising a means called motor drive means (109) ensuring the drive of a rack (1) and a means of modifying the distance of said motor drive means (109) to the lever rotation axis. [Revendication 6] Transmission mécanique selon la revendication 5 caractérisée en ce que la distance dudit moyen d’entrainement moteur (109) à l’axe de rotation levier peut être nulle.[Claim 6] Mechanical transmission according to claim 5 characterized in that the distance from said motor drive means (109) to the axis of rotation lever can be zero. [Revendication 7] Transmission mécanique selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’elle comporte un second élément de liaison dit bielle secondaire muni d’une seconde surface de coopération avec ladite roue d’entrainement, d’une seconde liaison primaire avec un second élément se déplaçant selon un mouvement de va et vient, et d’un second moyen de guidage de bielle, [Revendication 8] Transmission mécanique selon la revendication 7 caractérisée en ce que ladite bielle et ladite bielle secondaire coopèrent chacune par deux points différents de leurs surfaces de coopération respectives avec ladite roue d’entrainement, afin d’être en décalage de phase.[Claim 7] Mechanical transmission according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a second connecting element known as a secondary connecting rod provided with a second surface for cooperation with said drive wheel, with a second primary connection with a second element moving in a reciprocating movement, and with a second connecting rod guide means, [Claim 8] Mechanical transmission according to claim 7 characterized in that said connecting rod and said secondary connecting rod each cooperate by two points different from their respective cooperation surfaces with said drive wheel, in order to be out of phase. [Revendication 9] Transmission mécanique selon la revendication 7 ou la revendication 8 caractérisée en ce que chacune des surfaces de coopération des deux bielles comporte[Claim 9] Mechanical transmission according to claim 7 or claim 8 characterized in that each of the cooperation surfaces of the two connecting rods comprises - une partie dite lointaine qui est la plus éloignée de ladite liaison primaire.- a so-called distant part which is furthest from said primary link. - et une partie dite proche qui est la plus proche de ladite liaison primaire, et que chacune de ces parties est sensiblement tangente à un cercle dont le centre est situé au centre de ladite liaison primaire considérée.- And a so-called near part which is the closest to said primary link, and each of these parts is substantially tangent to a circle whose center is located at the center of said primary link considered. {Revendication 10] Procédé consistant à transmettre un mouvement de rotation en mouvement de va et vient, ou réciproquement un mouvement de va et vient en mouvement de rotation, caractérisé par le fait qu’il utilise une transmission mécanique comportant :{Claim 10] Method consisting in transmitting a rotational movement in a reciprocating movement, or conversely a reciprocating movement in a rotational movement, characterized in that it uses a mechanical transmission comprising: - une roue d’entrainement (1000),- a drive wheel (1000), - un élément de liaison dit bielle (105) muni d’une surface de coopération (1020) avec ladite roue d’entrainement (1000), d’une liaison dite liaison primaire (1021) avec un élément se déplaçant selon un mouvement de va et vient (107), et d’un moyen de guidage dit guide de bielle (1022),- a connecting element called a connecting rod (105) provided with a cooperation surface (1020) with said drive wheel (1000), a so-called primary connection (1021) with an element moving in a downward movement and comes (107), and from a guide means called connecting rod guide (1022), - et un moyen de guidage dit guide fixe (1003) coopérant avec ledit guide de bielle (1022), dont la forme est telle que le contact soit maintenu en permanence entre ladite roue d’entraînement (1000) et ladite surface de coopération (1020).- And a guide means said fixed guide (1003) cooperating with said connecting rod guide (1022), whose shape is such that contact is maintained permanently between said drive wheel (1000) and said cooperation surface (1020 ).
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