WO2012028832A1 - Dispositif mecanique a bras de levier de longueur variable - Google Patents

Dispositif mecanique a bras de levier de longueur variable Download PDF

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WO2012028832A1
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force transmission
cycle
axis
transmission axis
lever arm
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Patrice Magnard
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Patrice Magnard
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    • F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/16—Gearings 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
    • F16H21/18—Crank gearings; Eccentric gearings
    • F16H21/22—Crank gearings; Eccentric gearings with one connecting-rod and one guided slide to each crank or eccentric
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/18—Mechanical movements
    • Y10T74/18056—Rotary to or from reciprocating or oscillating
    • Y10T74/18216—Crank, lever, and slide

Definitions

  • the present invention relates to a device for increasing the power and efficiency of vehicles, especially vehicles that use as a power source an alternating rectilinear force. This is particularly the case of vehicles using piston engines and cycles using a crank pedal device.
  • crank arm For example, for cycles, the length of the crank arm (or crank) is limited by the size of the rider's legs, and for piston-type heat engines, the distance between the crank shaft and the crank arm (support connecting rod on the crankshaft) is limited by the piston stroke.
  • the present invention proposes a mechanism which comprises at least one support element connected to at least one force transmission axis by a connecting member, the mechanism transforming a reciprocating rectilinear motion into a rotational movement of said least one support member, the rotation of said at least one support member rotating EU2011 / 052,020
  • the connecting member comprises a portion, called lever arm, located in particular between said at least one support member and said at least one transmission axis of stress and which has a varying length during relative movement of said at least one support member relative to said at least one transmission axis.
  • the invention makes it possible in particular to increase the length of the lever arm during the part of the cycle in which the force exerted is positive, while maintaining a stroke of the rectilinear reciprocating movement identical to that of a conventional mechanism.
  • the force exerted during the negative part of the reciprocating cycle is zero or even counter-drive (resistance force) on thermal engines with reciprocating rectilinear motion.
  • the device according to the invention also makes it possible to increase the angle of exercise of the force relative to the axis of the lever arm, during the first half of positive exercise of the force, compared to a traditional mechanism.
  • the device also makes it possible to reduce this force less during the second 2020
  • the length of the lever arm with respect to said at least one transmission axis is reduced accordingly to the part of the cycle where the force exerted is negative or zero.
  • said at least one support element cooperates with a circular or ovoid shaped guide during its rotational movement.
  • Said at least one support element has means and / or a shape enabling it to cooperate mechanically with the guide during the rotation.
  • the guide also includes means and / or a complementary form for the purposes of cooperation.
  • said at least one force transmission axis is eccentric with respect to the geometric center of the guide.
  • the force transmission axis on which is fixed one end of the lever arm (the other end being fixed to the support element or to the support elements) is subjected to the force exerted by the lever arm .
  • This force transmission axis is located on a straight line perpendicular to the direction along which the reciprocating rectilinear movement is effected under the action of the force or the initial force transmitted to the mechanism.
  • the force transmission axis is situated on a line that is perpendicular, on the one hand, to the direction of the reciprocating rectilinear motion and, secondly, to the plane in which the at least one support member moves, the force transmission axis being eccentric from the geometric center of the guide a distance from 0.1% to 99.9% of the mean radius of the guide.
  • the force transmission axis is preferably positioned in the inner zone of the guide where the alternative rectilinear force is exerted in a negative or zero manner.
  • the mechanism may comprise two support elements each connected, by a lever arm, to a force transmission axis.
  • each lever arm can be connected itself to a single axis of force transmission or to several.
  • the mechanism comprises two axes of force transmission, each lever arm thus being connected to a different transmission axis of effort.
  • the lever arm is integral with said at least one support member and said at least one force transmission axis is slidably mounted relative to the lever arm.
  • the lever arm is integral with said at least one force transmission axis and said at least one support element is slidably mounted relative to the lever arm.
  • the lever arm is integral with said at least one support member and said at least one force transmission axis and is telescopic so as to expand and retract during the rotational movement.
  • lever arm is attached to both the support element on which the alternative rectilinear force exerts the point of attachment on the axis of force transmission.
  • said at least one support element and said at least one force transmission axis are slidably mounted relative to the lever arm.
  • the four preceding alternative features illustrate different embodiments of a variable length lever arm connected, on the one hand, to at least one support element and, on the other hand, to at least one transmission axis of effort.
  • the device briefly described above can be advantageously applied to a cycle using a crank pedal mechanism in which each pedal constitutes a support element which is connected to a force transmission axis by an arm of crank.
  • the invention thus applied to a cycle makes it possible to increase the power and the efficiency of the cycle, as well as the comfort of pedaling.
  • each axis of force transmission is connected to a complementary mechanism for restoring the symmetrical position of the two pedals with respect to each other with respect to the geometric center of the guide with which cooperates with each pedal.
  • each complementary mechanism comprises a pair of ovoid (for example elliptical) gear plates cooperating mechanically with each other, one of the plates, called the first plate, being connected to the transmission axis of corresponding effort.
  • ovoid for example elliptical
  • the second plates of the two pairs are connected to each other by a transmission axis, a set of gears connecting said transmission axis to a chainring of the cycle or said transmission axis being connected directly to a chainring of the cycle and a set of gears being disposed between the chain and a rear gear.
  • the transmission axis is directly connected to a chainring of the cycle and where a set of gears is arranged between the chain and a rear pinion provides more flexibility to the possible arrangement of the various elements. compared to others.
  • the chain may be in two parts, a first portion connecting the chainring of the cycle to a portion of the gear set and a second chain portion connecting another portion of the gear set to the rear gear.
  • the gear set is not necessarily arranged in alignment with the chain plate and the rear gear but may be offset relative to the longitudinal axis connecting them.
  • the cycle comprises at least one element for maintaining a lateral spacing between the two longitudinal portions or intersecting chain strands.
  • Said at least one spacer holding element is substantially disposed in the area where the two longitudinal portions or chain strands intersect.
  • Said at least one lateral spacing holding member thus allows the chain portions to cross without creating between them friction that would be detrimental to the operation of the cycle.
  • said at least one lateral spacing holding element comprises for each longitudinal portion or chain strand two longitudinal guiding elements of said portion or said strand which hold said portion or said strand away from the other portion. or the other strand.
  • Each element may for example take the form of a guide wheel cooperating with a longitudinal portion or a chain strand.
  • said at least one lateral spacing holding element is disposed between the two longitudinal portions in line with their crossing zone.
  • the set of gears connecting the transmission axis to a chainring of the cycle can be eliminated and the chainring of the cycle and / or the rear gear of the cycle is inclined with respect to a plane vertical.
  • the chainring can be inclined relative to a vertical plane while the rear pinion remains vertically disposed in its plane.
  • the chainring of the cycle is inclined, as the rear pinion, for example at the same inclination.
  • the rear gear can be inclined relative to a vertical plane while the chainring remains vertically arranged.
  • guides attached to the frame of the cycle are provided on either side of the chainring to maintain it in an inclined position during the rotational movement.
  • the chainring when the chainring is inclined with respect to a vertical plane, the chainring is mounted on a hub comprising complementary interlocking elements of those provided on the chainring in order to allow the interlocking mounting of the chainring. plate on the hub and their rotation.
  • Interlocking elements arranged on the chain plate and on the hub in correspondence with each other allows these two parts to mesh with each other.
  • the hub has a generally ellipsoid shape which is elongated along an axis perpendicular to the vertical plane.
  • the chainring is thus inclined on the ellipsoid, being both inclined with respect to a vertical plane and with respect to the longitudinal axis of the ellipsoid.
  • the second plates are connected to each other by a transmission shaft on which is mounted the hub.
  • the axis of transmission corresponds to the axis along which the general shape of ellipsoid is elongated.
  • the two gear trays of each pair are connected together by means of a chain and are therefore no longer in direct contact with each other.
  • the second plates of the two pairs are connected to each other by a transmission axis which is directly connected to the chain plate.
  • the device according to the invention also finds application to a piston engine (s) in which the crank arm comprises two opposite ends constituting two bearing elements and two crank arms constituting the lever arms which respectively connect the two opposite ends of the crank arm with two crankshaft tails constituting two axes of force transmission.
  • the device according to the invention can be applied to other types of gear in which an alternating rectilinear force is imparted to a mechanism transforming the reciprocating rectilinear motion into a rotational movement (circular or semicircular).
  • FIGS. 1a to 1d illustrate a first embodiment of a mechanism according to the invention
  • FIG. 1e illustrates an enlarged partial perspective view of the mechanism of FIGS. 1a to 1d;
  • FIGS. 1 f to 1 j illustrate different embodiments of the cooperation between a support element and a guide
  • FIGS. 2a to 2d illustrate a second embodiment of the mechanism according to the invention
  • FIGS. 3a to 3d illustrate a third embodiment of the mechanism according to the invention
  • FIGS. 4a to 4d illustrate a fourth embodiment of the mechanism according to the invention
  • FIGS. 5a and 5b are comparative schematic views respectively of a mechanism according to the invention and of a conventional mechanism
  • FIG. 6a is a general schematic view of the application of a mechanism according to the invention to a cycle
  • FIG. 6b is a more detailed schematic top view of the mechanism of FIG. 6a;
  • FIG. 6c is a partial schematic view of an alternative embodiment of the mechanism of FIG. 6b;
  • FIG. 6d is an enlarged partial schematic view of FIG. 6c in the crossing zone of the longitudinal chain portions
  • Figure 6e is a schematic top view of Figure 6d
  • FIG. 6f is a partial schematic view of an alternative embodiment of the mechanism of FIG. 6b;
  • FIG. 6g is an enlarged partial schematic view of the mechanism of FIG. 6f;
  • FIG. 9 is a general schematic view of an application of a mechanism according to the invention to a piston engine.
  • the present invention relates to a mechanical device whose structure is illustrated in Figures 1 to 4d for four embodiments.
  • the device 10 As represented in FIG. 1a, the device 10 according to the invention comprises a support element 12 connected to a force transmission axis 14 perpendicular to the plane of the figure, by a connecting member 1 5. Part 16 this connecting member located between the support element and the force transmission axis acts as a lever arm. T FR2011 / 052020
  • the device comprises a mechanism transforming a reciprocating rectilinear movement applied to the support element 12 (force F) in a rotational movement of this support element, rotation which also drives the axis of transmission of effort 14 in rotation .
  • one of the characteristics of the device lies in the fact that the length of the lever arm 16 connecting the support element 12 to the axis 14 varies during the rotation of the support element and axis.
  • the distance between the support element 12 and the axis 14 varies during the relative displacement of the support element relative to the axis.
  • the distance between the two aforementioned elements is greater than in FIG. 1a and is, moreover, maximal.
  • the distance between the two aforementioned elements corresponds to the distance illustrated in FIG. 1a since the position of the two elements of the lever arm is symmetrical with respect to a horizontal axis.
  • lever arm 16 is integral with the support element 12, while the transmission axis 14 is slidably mounted relative to the lever arm.
  • the support member 12 cooperates, during its rotational movement, with a guide 18 whose shape is here circular.
  • the support element 12 is for example movable relative to the fixed guide 18 and rotates inside a groove or chute under the application of an alternating rectilinear force, thus occupying the different positions illustrated in FIGS. a to 1 d.
  • the support element 12 is integral with an end 15a of the lever 15 (connecting member). whose central part 15b (in the mode described here) is recessed so as to allow one of the ends of the force transmission axis 14 to slide in the recess of the lever 15.
  • the end of the shaft 14 is provided with a head 22 whose dimensions are adapted to allow sliding.
  • the recessed central portion 15b of the lever 15 constitutes a guiding groove for the force transmission axis 14.
  • the head 22 may for example be replaced by a clip-shaped member enclosing the outer edges of the lever to slide on them.
  • the bearing element 12 comprises an axis, for example parallel to the force transmission axis 14, which passes through the lever 15 perpendicular to the length of the latter and is provided at its open end 12a with a mounted brush. sliding with respect to the circular guide 18.
  • the open end of the support element may alternatively be provided with a roller.
  • a ring and ball bearings not shown can be provided to allow the assembly and the rotational operation of the support element with respect to the guide and the lever 15.
  • the support element 12 is extended by a guide member installed in the groove or chute (guide path) of the circular or ovoid guide.
  • This guide member has a shape substantially corresponding to the shape of the internal space of the groove (for example, the guide member is in the form of a hoop or wheel, rigid or flexible, of circular, semicircular shape, ovoid, semi-ovoid ).
  • rolling means are provided between the guide member and the groove to allow movement of the member within the groove.
  • the circular or ovoid guide has a convex portion for hooking the concave bearing member sliding on the convex portion.
  • the guide comprises a circular or ovoid shaped rail and the support member comprises at its end a slide adapted to be hooked on the rail and slide on the latter.
  • Figures 1 f to 1 h illustrate different examples of possible embodiments in section of a cooperative structure between a support member A (connected to a lever arm B) having a concave attachment portion and a guide C circular or ovoid having a convex complementary attachment portion.
  • the guide C is for example a guide rail comprising a raised central portion C1 which extends from a base C2.
  • the concave attachment portion A1 of the support member has a generally open profile shape which has a recessed C-shaped cross section.
  • D rolling members are provided to allow the sliding of the base C2 of the rail inside the profile.
  • the coated C-shaped engaging portion is disposed in alignment with the support member at the end thereof, while that in Figure 1 g this portion extends laterally relative to the general elongated shape of the support member at the end of said support member.
  • Figure 1h illustrates another form in which the guide C (guide rail) comprises an elevated portion C3 extending from a base or base C4.
  • the guide is aligned with the support element A, oriented vis-à-vis said support element, and not eccentric as in Figure 1g.
  • the concave attachment portion A2 of the support member has a generally open profile shape that has a C-shaped cross section.
  • the two curved ends facing the C cooperate with a constriction or throat practiced in the junction between the elevated portion C3 and its base C4.
  • FIGS. 1i and 1j (sectional views) illustrate a structure of cooperation between a support element A (connected to a lever arm B) having a convex hooking portion and a circular or ovoid guide C "having a portion additional concave fastening.
  • the guide C " is in the extension of the support element A and has a general shape of open profile C-shaped inverted.
  • the end of the support element A comprises the convex attachment portion A3, A4 which extends perpendicularly to the axis of extension of the support element, in the manner of a recumbent ".
  • a "T” has a horizontal bar, here called head and a vertical bar, called here body.
  • the attachment portion forms the head of the T which cooperates with the internal cavity of shape and dimensions substantially complementary to those of the guide C ". EU2011 / 052,020
  • Bearing means eg ball bearings not shown are arranged between the two parts.
  • the mechanical device 30 of FIGS. 2a to 2d illustrates a second embodiment in which a support element 32 is connected to a force transmission axis 34 by a lever arm 36.
  • the support element 32 is mounted movably relative to the lever arm while the latter is secured to the force transmission axis.
  • a guide 38 also of circular shape cooperates with the support element 32 during the rotational movement of the latter to guide it in rotation.
  • the lever arm 36 is part of a lever 40.
  • the central part of the lever is hollowed out to allow the relative movement of the element 32 against the axis of force transmission 34 during the rotational movement.
  • the bearing element 32 is also in the form of an axis which is perpendicular to the plane of FIGS. 2a to 2d (like the axis 34) and is also provided with means of cooperation between the support element and the guide 38.
  • the successive positions of the support element 32, the axis 34 and the lever 40 show an increase in the length of the lever arm between FIGS. 2a and 2b to reach a maximum distance in Figure 2b, and a decrease of the lever arm between Figures 2b and 2c to achieve a minimum distance in Figure 2d.
  • FIGS. 1a to 1e also apply to the embodiment shown in FIGS. 2a to 2d.
  • the fixed element relative to the lever is disposed at one of the two ends of the latter.
  • the support element and the force transmission axis are slidably mounted relative to the lever arm.
  • the guide shown in both embodiments is circular but can take other forms such as for example an ovoid shape.
  • the force transmission axis 34 is also offset from the geometric center G of the guide.
  • the guide of Figures 2a to 2d as that of Figures 3a to 4d is for example constituted by a gutter or circular groove, as described in relation to Figures 1a to 1e.
  • ball bearings can be used, as described in connection with the Figures 1a to 1e.
  • Figures 3a to 3d illustrate four successive positions of a mechanism according to a third embodiment of the invention.
  • the positions illustrated correspond to the positions already described in relation to FIGS. 1a to d and 2a to 2d for different mechanisms.
  • the mechanism 25 of FIGS. 3a to 3d differs from that of the preceding figures in that the two distinct elements that are the support element 27 and the force transmission axis 29 are slidably mounted relative to the lever 31. .
  • these two elements are slidably mounted relative to the lever arm 33.
  • the lever moves in translation relative to the two elements 27 and 29, as illustrated in the figures.
  • the mechanism 35 of FIGS. 4a to 4d differs from that of the preceding figures in that the lever arm 37 connecting the support element 39 to the force transmission axis 41 is telescopic.
  • the lever arm or more generally the lever, comprises a succession of cylindrical portions 37a-e or cylinders which are each open at one end and nested within each other.
  • the cylindrical portions are all nested or stacked into each other in the manner of "Russian dolls".
  • Each cylinder portion 37a-d has at its open end one or more stops (eg flange) cooperating with the closed end of the cylinder portion that it accommodates in order to retain the latter in particular in the maximum deployed position (FIG 4b ).
  • the end portion 37e may, like the other portions, slide inside the cylindrical portion that receives it (eg 37d).
  • end portion 37e is connected to the support element, for example, according to one of the techniques already described in connection with the preceding figures.
  • the opposite end cylindrical portion, or base 37a is, in turn, connected to the force transmission axis 41 in a known manner.
  • the mechanism 35 is more compact than the other mechanisms since, during the rotational movement, no part protrudes beyond the guide 43. The overall size of the system is reduced.
  • Figures 5a and 5b are comparative views respectively showing the differences between a mechanism 45 according to the invention ( Figure 5a) and a conventional mechanism ( Figure 5b).
  • the force transmission axis 46 is eccentric with respect to the center of the circular guide 47 and the length of the lever arm 48 located between the axis 46 and the support element 49 varies between the positions ( a) and (b) of the support element 49.
  • the energy E1 is produced by the mechanism 45 during the movement between the two positions (a) and (b) of the lever arm.
  • the conventional mechanism 45 ' in which the force transmission axis 46' coincides with the center of the circular guide 47 'and in which the length of the lever arm 48' between the axis 46 'and the element d' support 49 'is constant, produces an energy E2 less than E1, a ratio E1 / E2 for example equal to 1, 26.
  • This calculation is based on a force of 1 Newton applied vertically to the support element 49, 49 ', and the fact that in the configuration of FIG. 5a, the axis 46 has been shifted from the geometric center of a distance such that the angle ⁇ between the two positions 48 (a) and 48 (b) is for example 56 °. In FIG. 5b, the angle ⁇ 2 is 90 °.
  • Figure 6a schematically illustrates a portion of the crank pedal mechanism of a cycle and Figure 6b shows a more detailed top view of the mechanism.
  • the mechanism 50 of FIG. 6a comprises two support elements of which only one 52 is represented in this figure and takes the form of a pedal on which a user places his foot and exerts an alternating rectilinear force.
  • a folded leg, denoted by J, of the user has been represented with the foot in position on the support element 52 and exerting an alternating rectilinear force which, at the position of FIG. 6a, is illustrated by the arrow F.
  • the bearing element 52 moves in association with a circular guide 54 and this support element is connected by a lever arm 56 (crank) to a force transmission axis 58 called the primary axis.
  • the center O of the circular guide 54 is shown offset from the axis 58 to illustrate the eccentric position of this axis relative to the geometric center of the guide.
  • FIG. 6a also shows in dashed lines the assembly formed of the support element 52, the lever arm 56 and the axis 58 in a subsequent position obtained by rotating the support element under FIG. action of an alternating rectilinear motion imposed by the user's leg.
  • connection between the bearing element 52 and the axis 58 can be made according to one of the embodiments shown in FIGS. 1a to 4d so that the length of the lever arm 56 can vary during the relative movement. of the bearing element 52 with respect to the axis 58.
  • FIG. 6b represents a view from above of the mechanical device according to the invention in its application to a cycle. 2011/052020
  • the elements 52, 54, 56 and 58 described with reference to FIG. 6a constitute the left part of the device.
  • the device 50 also comprises a pedal 60 constituting a bearing element cooperating, during its rotational movement, with a circular guide 62 and which is connected by a lever arm 64 (right crank) to an axis effort transmission 66.
  • the two pedals occupy respective positions that are opposite to the geometric center of the guide.
  • each pedal is attached to the gutter of the circular guide with which it cooperates with a brush (68 for the left pedal and 70 for the right pedal) which is engaged in the corresponding circular guide.
  • This brush is attached to one end of the corresponding pedal.
  • the axis of rotation of the primary shaft (force transmission axis) is eccentric with respect to the geometric center of the circular guide as mentioned above.
  • each force transmission axis 58, 66 is connected to a complementary mechanism for restoring the symmetrical position of the two pedals with respect to each other vis-à-vis the geometric center of the guide.
  • Each complementary mechanism comprises in particular a pair of elliptical gear trays that cooperate mechanically with each other.
  • One of the trays is connected to the corresponding force transmission axis or corresponding primary axis.
  • the primary axis 58 of the left pedal is connected, on the opposite side to the crank support 56, to an ovoid gear plate. 11 052020
  • the second ovoid plate 74 is connected to a long axis 76 and drives it in rotation.
  • a single gear plate 78 is mounted on the long axis 76, for example in a centered manner, and meshes with another simple gear plate 80 of the same size as the gear 78.
  • the plate 80 is mounted on one end of an axis 82 which is short with respect to the axis 76 and is connected at its opposite end to the plate 84 of the chain 86 which is connected to the rear wheel.
  • the chain plate 84 is directly connected to the long axis 76 and the two simple gear plates 78 and 80 are offset and arranged between the chain 86 and a rear pinion 88.
  • a first eccentric elliptical gear plate 90 is mounted on the primary axis 66 at an end opposite the crank support and co-operatively engages with a second eccentric elliptical gear plate 92.
  • This second platen is attached to a second gear plate. end of the long axis 76, opposite end to that to which is fixed the elliptical gear tray 74.
  • the two gear trays 90 and 92 are identical to each other and are identical to the trays 72 and 74 in this embodiment. 2020
  • the two independent mechanisms for restoring the symmetrical position of the pedals can be replaced by a single mechanism, for example a single pair of elliptical gears.
  • elliptical gear trays can be replaced by other means to restore the symmetrical position of the pedals relative to each other vis-à-vis the geometric center of the circular guide.
  • chains could be used in place of these gears.
  • the guides 54 and 62 have been described as being circular but can of course take another shape such as an ovoid shape. Depending on the shape of the guides other conjugated gear profiles can be used (gear with three lobes, peanut shaped ).
  • the eccentric egg-shaped trays are identical in shape and placed so that by pivoting about their respective axes they are always in contact. Their ratio is 1 to 1 when the axis of the left pedal rotates 360 °. However, the eccentric position of these trays makes their rotational speed inside a lathe sinusoidal. One will turn in the opposite direction faster than the other during the first 180 °, and vice versa.
  • This system allows the short axis 82 to turn on a complete turn exactly at the same rate as the left pedal on its circular guide.
  • the short axis also performs, at the same time a rotation of 90 °.
  • the primary axis 58 is offset from the center of the circular guide O and lies on a line perpendicular to the direction of the movement of the force exerted (direction contained in the same plane as that of the guide or in a parallel plane), so that the angle between the theoretical position of the crank which would be located vertically in the center of the circular guide O and the real position thereof is 34 °, then the system Eccentric gearing of the left pedal should move 34 ° inside a half-turn, and back 34 ° in the other half-turn.
  • the eccentric gear system For the eccentric gear system to be shifted by + 34 ° inside a half-turn and then -34 ° inside the second half-turn, it must be constructed in such a way that the angle APB (formed by three points, the one P being one of the centers of the ellipse, the second A being the point of intersection between the circumference of the ellipse and the line which passes through the first focus orthogonal to the line which crosses the two foci, and the third B being the point of intersection between the circumference of the ellipse and the line which passes through the second focal point orthogonal to the line which crosses the two foci) is equal to 34 °.
  • APB formed by three points, the one P being one of the centers of the ellipse, the second A being the point of intersection between the circumference of the ellipse and the line which passes through the first focus orthogonal to the line which crosses the two foci, and the third B being the point of intersection between the circumference of the ellipse and the line
  • the aforementioned angle is at most 45 ° with a circular guide and can adopt a theoretical limit value of 90 ° with an ovoid-shaped guide (eg elliptical).
  • the pedals of the cycle thus formed retain a perfect symmetry with respect to the center of their respective guide.
  • the chainring is located on the short axis 82 connected to the long axis 76 by a set of conventional gears developing 1 for 1 throughout a turn, so that the chainring rotates in the same meaning that the half-axes of the pedals.
  • FIG. 6c illustrates an alternative embodiment of the mechanism of FIG. 6b in which the set of gears 78, 80 mounted on the axis 82 is eliminated and the axis 76 connecting the second plates 74 and 92 is then directly mounted on the Chainring 84.
  • FIG. 6c illustrates an arrangement in which the chain 61 replaces the chain 86 of FIG. 6b and is wound around, on the one hand, the chain plate 84 and, on the other hand, the rear pinion 88 being crossed between the tray and the pinion so as to substantially form an 8.
  • the chain 61 comprises two longitudinal portions or strands 61a, 61b which intersect in a crossing zone Z which is situated close to the rear pinion 88 and is relatively remote from the chain plate 84.
  • a crossing zone Z which is situated close to the rear pinion 88 and is relatively remote from the chain plate 84.
  • FIG. 6d illustrates an enlarged schematic view of the crossing zone Z of the two longitudinal portions 61a and 61b and the planned spacer elements.
  • two holding elements which take here for example the form of guide wheels are arranged on either side of each longitudinal portion 61a, 61b and cooperate therewith to maintain a sufficient lateral spacing between them .
  • a pair of guide wheels 63, 65 is disposed above and below the longitudinal portion 61a while another pair of guide wheels 67, 69 is disposed above and below the longitudinal portion 61b.
  • FIG. 6e very schematically illustrates, in a view from above, the laterally offset arrangement of the two upper wheels 63 and 67.
  • the two pairs may, in a variant, be arranged at the same longitudinal position, each in cooperation with a longitudinal portion of the chain.
  • This arrangement may for example be useful to facilitate attachment to the frame and, for example, to make the fixing system more compact.
  • lateral spacing to be maintained between the two longitudinal portions of the chain is for example equal to about the thickness of a longitudinal portion of chain, which dimension is visible in Figure 6e.
  • each longitudinal portion 61a, 61b needs to be shifted by only half a thickness or width of the longitudinal portion of the chain relative to a median position that would occupy each longitudinal portion located therein. one above the other in case of no crossing.
  • a gap of 0.8 cm between the two longitudinal chain portions for a standard chain may be sufficient.
  • spacer holding member eg guide wheel
  • Figures 6f and 6g illustrate another alternative embodiment to dispense with the set of gears 78, 80 of Figure 6b.
  • the peculiarity of this variant lies in the fact that the chain plate 71 is inclined relative to a vertical plane P and is connected by the chain 86 to the rear pinion 88 which remains, meanwhile, arranged vertically.
  • These guides are provided on either side of the chain plate 71 to maintain it in an inclined position.
  • the guides are for example arranged at the periphery of the plate 71.
  • the plate 71 is mounted on a hub or core 77 by means of interlocking elements mounted in correspondence both on the plate and on the hub and complementary to each other so as to fit into each other.
  • the hub has for example here a general shape of ellipsoid which is elongated along an axis perpendicular to the vertical plane and which is confused here 0
  • the interlocking elements formed on the surface of the hub 77 thus take the form of grooves or notches which extend along the curvature of the ellipsoid. These elements begin at an end coincident with the axis 76 and extend longitudinally along the profile of the ellipsoid to the other end located on the axis 76.
  • the height / depth of the successive peaks and troughs formed by the arrangement of the side-by-side grooves (in cross-section) increases from one end to the median plane (equatorial plane) of the ellipsoid and then decreases towards the other extremity.
  • 71 take for example the form of teeth whose tips and recesses between the points cooperate with the successive grooves (troughs and peaks) so as to achieve the interlocking.
  • the inclination of the plate is relatively low, typically of the order of a few degrees of angle and is maintained during a rotational movement of the plate-hub assembly through the guides 73 and 75.
  • the hub on which the chain plate is mounted can, in turn, take other forms for mounting the plate on the hub and their rotational movement about the axis 76.
  • the interlocking elements of the hub or core can take other forms and for example take the appearance of a succession of hollows and bumps, crenellations ...
  • FIGS. 7a-d show several successive positions
  • G1 to G4 of the left pedal 52 of FIG. 6b (corresponding to the positions illustrated in FIGS. 1a to 4d) and, correspondingly, to each time the relative position of the elliptical gears 72 and 74 in front view and which cooperate with each other.
  • Figures 8a-d illustrate the corresponding views of the successive positions D1 to D4 for the right pedal 60 and the relative position of the elliptical gears 90 and 92 associated with this pedal.
  • FIG. 7a illustrates the initial position of the left pedal, noted here G1 (corresponding, for example, to the position of FIGS. 1a, 2a, 3a and 4a) with the lever arm disposed at an angle of 34 ° (non-limiting example relative to the vertical and the corresponding relative position of the gears 72 and 74: the gear 72 is shifted + 34 ° from the downward vertical position it should have, while the gear 74 takes a vertical position directed upwards (major axis of the vertical ellipse).
  • the right pedal is in its initial position, denoted here D1, corresponding to that of the pedal G 1.
  • the lever arm is arranged downward at an angle of -34 ° to the vertical.
  • the gear 92 adopts a vertical downward position, while the gear 90 is shifted by -34 ° from the upward vertical position it should have.
  • FIGS. 7b to 8d show, in bold lines, the new position of the major axis of the ellipse and, in dotted lines, the position of the major axis of the preceding figure, as well as the measurement of the angle between these two positions.
  • FIG. 7c illustrates the position of the pedal corresponding to FIGS. 1c, 2c, 3c and 4c) with the gear 72 shifted by -34 ° relative to the vertical position that it should have, while the gear 74 adopts a downward vertical position.
  • the respective lever arms of the two pedals are horizontal and the respective gears are both arranged horizontally (major axis of the horizontal ellipse) but in a position at 180 ° to that of FIGS. 7b and 8b.
  • the invention also finds an interesting application to piston-type heat engines as shown very schematically in FIG. 9.
  • the device according to the invention 100 comprises a mechanism transforming a reciprocating rectilinear motion from a connecting rod 102 connected to a piston 104 moving in a rectilinear movement as indicated by the arrow F.
  • the mechanism also comprises a rod 106 constituting a crankshaft arm which is fixed in its central part to the connecting rod 102 by an attachment means 108.
  • the arm 106 has two opposite ends 106a, 106b which are each provided, for example, with a brush attached to a circular or ovoid guide respectively 1 10a, 1 10b.
  • the guide also has an inner trough into which the bristle is introduced.
  • the alternating rectilinear force applied by the connecting rod 102 to the crank arm 106 transmits at the two opposite ends thereof a force which rotates the crank arm 106 cooperating with the two guides 1 10a and 1 10b.
  • the ends 106a and 106b constitute support elements which are each connected by a crank arm crank, respectively 1 12a, 1 12b, to a primary axis consisting of the crankshaft tail.
  • crankshaft shank 1 14 connected to the crank arm 1 12b has been shown in the drawing for the sake of clarity. 2020
  • each crank arm is recessed in its central portion to allow a slider 1 16 fixed to a free end of the axis 1 14 to slide inside the arm 1 12b during the rotational movement of the crank arm 106 guided by the associated guide elements 1 10a and 1 10b.
  • the position of the force transmission axis 1 14 is eccentric with respect to the geometric center of the corresponding guide.
  • each support element with respect to the corresponding transmission axis in order to vary the length of the lever arm between these two elements
  • the relative displacement of each support element with respect to the corresponding transmission axis can be realized as illustrated in FIGS. 2a to 2d or in Figures 3a to 3d or even in Figures 4a to 4d.

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Abstract

L'invention concerne un mécanisme (10) qui comporte au moins un élément d'appui (12) relié à au moins un axe de transmission d'effort (14) par un organe de liaison (15), le mécanisme transformant un mouvement rectiligne alternatif en un mouvement de rotation dudit au moins un élément d'appui, la rotation dudit au moins un élément d'appui entraînant en rotation ledit au moins un axe de transmission d'effort, caractérisé en ce que l'organe de liaison comprend une partie, appelée bras de levier (16), située entre ledit au moins un élément d'appui (12) et ledit au moins un axe de transmission d'effort (14) et qui a une longueur variant au cours du déplacement relatif dudit au moins un élément d'appui par rapport audit au moins un axe de transmission.

Description

T/F 2011/052020
Dispositif mécanique à bras de levier de longueur variable.
La présente invention est relative à un dispositif pour augmenter la puissance et le rendement d'engins, notamment de véhicules qui utilisent comme source de puissance une force rectiligne alternative. C'est notamment le cas des véhicules utilisant des moteurs thermiques à pistons ainsi que des cycles utilisant un dispositif de pédalier à manivelle.
Traditionnellement, les forces mécaniques générées par des sources de type rectilignes alternatives s'exercent sur des bras de levier (pédale/manivelle, bielle/vilebrequin, etc.) d'un mécanisme et sont transformées par celui-ci en forces continues sur un arbre primaire (arbre supportant le pédalier, arbre du vilebrequin, etc.), provoquant ainsi sa rotation.
Actuellement, le rendement des engins, tels que des véhicules, utilisant comme source de puissance des forces issues d'un mouvement rectiligne alternatif est limité par la course du mouvement rectiligne alternatif. Ce mouvement détermine la longueur du bras de levier qui doit être le plus long possible.
Par exemple, pour les cycles, la longueur du bras de pédalier (ou manivelle) est limitée par la taille des jambes du cycliste, et pour les moteurs thermiques à piston, la distance entre l'arbre du vilebrequin et le bras de vilebrequin (support de bielle sur le vilebrequin) est limitée par la course du piston.
Il serait très utile de pouvoir augmenter la puissance d'engins du type mentionné ci-dessus.
A cet effet, la présente invention propose un mécanisme qui comporte au moins un élément d'appui relié à au moins un axe de transmission d'effort par un organe de liaison, le mécanisme transformant un mouvement rectiligne alternatif en un mouvement de rotation dudit au moins un élément d'appui, la rotation dudit au moins un élément d'appui entraînant en rotation FR2011/052020
2 ledit au moins un axe de transmission d'effort, caractérisé en ce que l'organe de liaison comprend une partie, appelée bras de levier, située notamment entre ledit au moins un élément d'appui et ledit au moins un axe de transmission d'effort et qui a une longueur variant au cours du déplacement relatif dudit au moins un élément d'appui par rapport audit au moins un axe de transmission.
Ainsi, la variation de la longueur du bras de levier durant un cycle de rotation complet dudit au moins un élément d'appui permet d'utiliser plus efficacement la force rectiligne alternative communiquée au mécanisme des engins du type mentionné ci-dessus.
On notera que la force rectiligne alternative produite est positive sur une partie du cycle alternatif et est négative ou nulle sur la partie restante du cycle.
L'invention permet notamment d'augmenter la longueur du bras de levier pendant la partie du cycle où la force exercée est positive, tout en conservant une course du mouvement rectiligne alternatif identique à celle d'un mécanisme conventionnel.
En particulier, dans un moteur thermique à piston, jusqu'à une limite déterminée par la capacité à compresser les gaz d'un mélange utilisé dans le moteur, seule la partie positive de la force rectiligne alternative présente un intérêt pour faire fonctionner un moteur.
En effet, la force exercée lors de la partie négative du cycle alternatif est nulle, voire contre-motrice (force de résistance) sur les moteurs thermiques à mouvement rectiligne alternatif.
Il en est de même sur les cycles, à l'exception de ceux équipés de cale-pieds pour lesquels une force positive de plus faible intensité peut contribuer à l'entraînement de l'arbre primaire supportant le plateau de la chaîne.
Le dispositif selon l'invention permet également d'augmenter l'angle d'exercice de la force par rapport à l'axe du bras de levier, pendant la première moitié d'exercice positif de la force, par rapport à un mécanisme traditionnel. Le dispositif permet aussi de moins diminuer cette force pendant la deuxième 2020
3 moitié d'exercice positif de la force, avec une course du mouvement rectiligne identique à celle d'un dispositif mécanique traditionnel.
Corollairement, la longueur du bras de levier par rapport audit au moins un axe de transmission est diminué d'autant sur la partie du cycle où la force exercée est négative ou nulle.
Selon une caractéristique, ledit au moins un élément d'appui coopère avec un guide de forme circulaire ou ovoïde durant son mouvement de rotation.
Ledit au moins un élément d'appui possède des moyens et/ou une forme lui permettant de coopérer mécaniquement avec le guide au cours de la rotation.
Le guide comprend par exemple lui aussi des moyens et/ou une forme complémentaire aux fins de coopération.
On notera qu'un guide est par exemple prévu pour chaque élément d'appui.
Selon une caractéristique, ledit au moins un axe de transmission d'effort est excentré par rapport au centre géométrique du guide.
L'axe de transmission d'effort sur lequel est fixé une extrémité du bras de levier (l'autre extrémité étant fixée à l'élément d'appui ou aux éléments d'appui) est soumis à la force exercée par le bras de levier.
Cet axe de transmission d'effort est situé sur une droite perpendiculaire à la direction le long de laquelle le mouvement rectiligne alternatif est effectué sous l'action de la force ou de l'effort initial transmis au mécanisme.
Plus l'axe de transmission d'effort est éloigné du centre géométrique du guide de forme circulaire ou ovoïde, en direction de la zone du guide (demi- cercle ou demi-ovoïde) où la force rectiligne alternative s'exerce de façon négative, tout en restant à l'intérieur du guide, plus la longueur du bras de levier est grande lorsque la force rectiligne alternative est positive et moins la longueur de bras de levier est grande lorsque la force rectiligne alternative est négative.
Selon une autre caractéristique dépendant de la précédente, l'axe de transmission d'effort est situé sur une droite qui est perpendiculaire, d'une part, à la direction du mouvement rectiligne alternatif et, d'autre part, au plan dans lequel se déplace ledit au moins un élément d'appui, l'axe de transmission d'effort étant excentré du centre géométrique du guide d'une distance allant de 0,1 % à 99, 9 % du rayon moyen du guide.
L'axe de transmission d'effort est de préférence positionné dans la zone interne du guide où la force rectiligne alternative s'exerce de façon négative ou nulle.
Selon une caractéristique, le mécanisme peut comprendre deux éléments d'appui reliés chacun, par un bras de levier, à un axe de transmission d'effort.
On notera que chaque bras de levier peut être relié lui-même à un seul axe de transmission d'effort ou à plusieurs.
Selon une caractéristique dépendant de la précédente, le mécanisme comprend deux axes de transmission d'effort, chaque bras de levier étant ainsi relié à un axe de transmission d'effort différent.
Selon une caractéristique, le bras de levier est solidaire dudit au moins un élément d'appui et ledit au moins un axe de transmission d'effort est monté coulissant par rapport au bras de levier.
Selon une caractéristique alternative, le bras de levier est solidaire dudit au moins un axe de transmission d'effort et ledit au moins un élément d'appui est monté coulissant par rapport au bras de levier.
Selon une autre caractéristique alternative, le bras de levier est solidaire dudit au moins un élément d'appui et dudit au moins un axe de transmission d'effort et est télescopique de façon à se déployer et à se rétracter au cours du mouvement de rotation.
Ainsi, le bras de levier est fixé tant à l'élément d'appui sur lequel s'exerce la force rectiligne alternative qu'au point d'attache sur l'axe de transmission d'effort.
Selon encore une autre caractéristique alternative, ledit au moins un élément d'appui et ledit au moins un axe de transmission d'effort sont montés coulissant par rapport au bras de levier. Les quatre caractéristiques alternatives précédentes illustrent différents modes de réalisation d'un bras de levier de longueur variable relié, d'une part, à au moins un élément d'appui et, d'autre part, à au moins un axe de transmission d'effort.
On notera que d'autres modes de réalisation peuvent être envisagés pour réaliser l'agencement d'un bras de levier de longueur variable relié à au moins un élément d'appui et à au moins un axe de transmission d'effort.
Selon une caractéristique, le dispositif brièvement exposé ci-dessus peut être avantageusement appliqué à un cycle utilisant un mécanisme de pédalier à manivelle dans lequel chaque pédale constitue un élément d'appui qui est relié à un axe de transmission d'effort par un bras de manivelle.
L'invention ainsi appliquée à un cycle permet d'augmenter la puissance et le rendement du cycle, ainsi que le confort de pédalage.
Selon une caractéristique dépendant de la précédente, chaque axe de transmission d'effort est relié à un mécanisme complémentaire de rétablissement de la position symétrique des deux pédales l'une par rapport à l'autre vis-à-vis du centre géométrique du guide avec lequel coopère chaque pédale.
Selon une caractéristique, chaque mécanisme complémentaire comprend une paire de plateaux d'engrenages ovoïdes (par exemple elliptiques) coopérant mécaniquement l'un avec l'autre, l'un des plateaux, appelé premier plateau, étant relié à l'axe de transmission d'effort correspondant.
Selon une autre caractéristique, les deuxièmes plateaux des deux paires sont reliés l'un à l'autre par un axe de transmission, un jeu d'engrenages reliant ledit axe de transmission à un plateau de chaîne du cycle ou ledit axe de transmission étant relié directement à un plateau de chaîne du cycle et un jeu d'engrenages étant disposé entre la chaîne et un pignon arrière.
La dernière possibilité selon laquelle l'axe de transmission est relié directement à un plateau de chaîne du cycle et où un jeu d'engrenages est disposé entre la chaîne et un pignon arrière offre plus de souplesse à l'agencement possible des différents éléments les uns par rapports aux autres. Ainsi, la chaîne peut être en deux parties, une première partie reliant le plateau de chaîne du cycle à une partie du jeu d'engrenages et une deuxième partie de chaîne reliant une autre partie du jeu d'engrenages au pignon arrière.
Par exemple, le jeu d'engrenages n'est pas nécessairement disposé dans l'alignement du plateau de chaîne et du pignon arrière mais peut être déporté par rapport à l'axe longitudinal reliant ces derniers.
Au lieu d'utiliser un jeu d'engrenages qui relie l'axe de transmission reliant entre eux les deuxièmes plateaux des deux paires à un plateau de chaîne du cycle, les deuxièmes plateaux de ces deux paires de plateaux sont reliés directement à un plateau de chaîne du cycle, la chaîne reliant le plateau de chaîne du cycle à un pignon arrière étant alors croisée entre ces derniers de manière à former un 8.
Selon une caractéristique possible, le cycle comporte au moins un élément de maintien d'un écartement latéral entre les deux portions longitudinales ou brins de chaîne qui se croisent.
Ledit au moins un élément de maintien d'écartement est sensiblement disposé dans la zone où les deux portions longitudinales ou brins de chaîne se croisent.
Ledit au moins un élément de maintien d'écartement latéral permet ainsi aux portions de chaîne de se croiser sans créer entre ces dernières de frottements qui seraient préjudiciables au fonctionnement du cycle.
Selon une caractéristique possible, ledit au moins un élément de maintien d'écartement latéral comprend pour chaque portion longitudinale ou brin de chaîne deux éléments de guidage longitudinal de ladite portion ou dudit brin qui maintiennent ladite portion ou ledit brin à distance de l'autre portion ou de l'autre brin.
Chaque élément peut par exemple prendre la forme d'une roue de guidage coopérant avec une portion longitudinale ou un brin de chaîne.
Selon une variante possible, ledit au moins un élément de maintien d'écartement latéral est disposé entre les deux portions longitudinales au droit de leur zone de croisement. 2020
7
Selon un autre mode de réalisation, le jeu d'engrenages reliant l'axe de transmission à un plateau de chaîne du cycle peut être supprimé et le plateau de chaîne du cycle et/ou le pignon arrière du cycle est incliné par rapport à un plan vertical.
Plusieurs agencements sont possibles.
Ainsi, le plateau de chaîne peut être incliné par rapport à un plan vertical tandis que le pignon arrière reste disposé verticalement dans son plan.
Selon une autre possibilité, le plateau de chaîne du cycle est incliné, de même que le pignon arrière, par exemple suivant la même inclinaison.
Selon encore une autre possibilité, le pignon arrière peut être incliné par rapport à un plan vertical tandis que le plateau de chaîne reste quant à lui disposé verticalement.
Selon une caractéristique possible, des guides fixés au cadre du cycle sont prévus de part et d'autre du plateau de chaîne afin de maintenir celui-ci en position inclinée au cours du mouvement de rotation.
Selon une caractéristique possible, lorsque le plateau de chaîne est incliné par rapport à un plan vertical le plateau de chaîne est monté sur un moyeu comportant des éléments d'emboîtement complémentaires de ceux prévus sur le plateau de chaîne afin de permettre le montage par emboîtement du plateau sur le moyeu et leur mise en rotation.
Des éléments d'emboîtement disposés sur le plateau de chaîne et sur le moyeu en correspondance les uns avec les autres (par exemple une alternance de creux et de saillies) permet à ces deux pièces de s'engrèner l'une avec l'autre.
Selon une autre caractéristique possible, le moyeu a une forme générale d'ellipsoïde qui est allongé suivant un axe perpendiculaire au plan vertical.
Le plateau de chaîne est ainsi disposé de façon inclinée sur l'ellipsoïde, en étant à la fois incliné par rapport à un plan vertical et par rapport à l'axe longitudinal de l'ellipsoïde. 11 052020
8
Selon une autre caractéristique possible, les deuxièmes plateaux sont reliés l'un à l'autre par un axe de transmission sur lequel est monté le moyeu.
L'axe de transmission correspond à l'axe suivant lequel la forme générale d'ellipsoïde est allongée.
Selon une variante de réalisation, les deux plateaux d'engrenage de chaque paire sont reliés entre eux au moyen d'une chaîne et ne sont donc plus en contact direct l'un avec l'autre.
Grâce à cet agencement, les deuxièmes plateaux des deux paires sont reliés l'un à l'autre par un axe de transmission qui est directement relié au plateau de chaîne.
Le dispositif selon l'invention trouve également une application à un moteur thermique à piston(s) dans lequel le bras de vilebrequin comprend deux extrémités opposées constituant deux éléments d'appui et deux bras de manivelle de vilebrequin constituant les bras de levier qui relient respectivement les deux extrémités opposées du bras de vilebrequin aux deux queues de vilebrequin constituant deux axes de transmission d'effort.
Par ailleurs, le dispositif selon l'invention peut s'appliquer à d'autres types d'engins dans lesquels une force rectiligne alternative est communiquée à un mécanisme transformant le mouvement rectiligne alternatif en un mouvement de rotation (circulaire ou semi-circulaire).
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- les figures 1 a à 1 d illustrent un premier mode de réalisation d'un mécanisme selon l'invention ;
- la figure 1 e illustre une vue partielle agrandie en perspective du mécanisme des figures 1 a à 1 d ;
- les figures 1 f à 1 j illustrent différentes formes de réalisation de la coopération entre un élément d'appui et un guide ;
- les figures 2a à 2d illustrent un deuxième mode de réalisation du mécanisme selon l'invention ; FR2011/052020
9
- les figures 3a à 3d illustrent un troisième mode de réalisation du mécanisme selon l'invention ;
- les figures 4a à 4d illustrent un quatrième mode de réalisation du mécanisme selon l'invention ;
- les figures 5a et 5b sont des vues schématiques comparatives respectivement d'un mécanisme selon l'invention et d'un mécanisme conventionnel ;
- la figure 6a est une vue schématique générale de l'application d'un mécanisme selon l'invention à un cycle ;
- la figure 6b est une vue schématique de dessus plus détaillée du mécanisme de la figure 6a ;
- la figure 6c est une vue schématique partielle d'une variante de réalisation du mécanisme de la figure 6b ;
- la figure 6d est une vue schématique partielle agrandie de la figure 6c dans la zone de croisement des portions longitudinales de chaîne ;
- la figure 6e est une vue schématique de dessus de la figure 6d ;
- la figure 6f est une vue schématique partielle d'une variante de réalisation du mécanisme de la figure 6b ;
- la figure 6g est une vue schématique partielle agrandie du mécanisme de la figure 6f ;
- les figures 7a-d (respectivement 8a-d) illustrent les positions correspondantes de la pédale de gauche (respectivement de droite) et des engrenages elliptiques associés ;
- la figure 9 est une vue schématique générale d'une application d'un mécanisme selon l'invention à un moteur thermique à piston.
La présente invention concerne un dispositif mécanique dont la structure est illustrée sur les figures 1 a à 4d, pour quatre modes de réalisation.
Comme représenté sur la figure 1 a, le dispositif 10 selon l'invention comporte un élément d'appui 12 relié à un axe de transmission d'effort 14 perpendiculaire au plan de la figure, par un organe de liaison 1 5. La partie 16 de cet organe de liaison située entre l'élément d'appui et l'axe de transmission d'effort joue le rôle d'un bras de levier. T FR2011/052020
10
Le dispositif comporte un mécanisme transformant un mouvement rectiligne alternatif appliqué à l'élément d'appui 12 (force F) en un mouvement de rotation de cet élément d'appui, rotation qui entraîne également l'axe de transmission d'effort 14 en rotation.
Comme représenté sur les figures 1 a à 1 e, une des caractéristiques du dispositif réside dans le fait que la longueur du bras de levier 16 reliant l'élément d'appui 12 à l'axe 14 varie au cours de la rotation de l'élément d'appui et de l'axe.
Plus particulièrement, la distance entre l'élément d'appui 12 et l'axe 14 varie au cours du déplacement relatif de l'élément d'appui par rapport à l'axe. Ainsi, on constate que sur la figure 1 b la distance entre les deux éléments précités (élément d'appui et axe de transmission d'effort) est plus grande que sur la figure 1a et est d'ailleurs maximale.
Sur la figure 1 c, la distance entre les deux éléments précités correspond à la distance illustrée sur la figure 1 a puisque la position des deux éléments du bras de levier est symétrique par rapport à un axe horizontal.
En revanche, sur la figure 1d, la distance entre les deux éléments précités est minimale.
Dans l'exemple illustré sur ces figures le bras de levier 16 est solidaire de l'élément d'appui 12, tandis que l'axe de transmission d'effort 14 est monté coulissant par rapport au bras de levier.
Comme représenté sur les figures, l'élément d'appui 12 coopère, durant son mouvement de rotation, avec un guide 18 dont la forme est ici circulaire. L'élément d'appui 12 est par exemple mobile par rapport au guide 18 fixe et tourne à l'intérieur d'une rainure ou goulotte sous l'application d'un effort rectiligne alternatif, occupant ainsi les différentes positions illustrées sur les figures 1 a à 1 d.
On notera que la position géométrique de l'axe de transmission d'effort 14 ne varie pas au cours de ces différentes positions et que cet axe reste excentré par rapport au centre géométrique C du guide.
Comme représenté de façon plus détaillée sur la figure 1e, l'élément d'appui 12 est solidaire d'une extrémité 15a du levier 15 (organe de liaison) dont la partie centrale 15b (dans le mode décrit ici) est évidée de façon à permettre à une des extrémités de l'axe de transmission d'effort 14 de coulisser dans l'évidement du levier 15.
Plus particulièrement, l'extrémité de l'axe 14 est munie d'une tête 22 dont les dimensions sont adaptées pour permettre le coulissement.
La partie centrale évidée 15b du levier 15 constitue une rainure de guidage pour l'axe de transmission d'effort 14.
On notera que d'autres configurations peuvent être envisagées pour assurer la fonction de coulissement de l'axe 14 par rapport au levier.
La tête 22 peut par exemple être remplacée par un organe en forme de pince enserrant les bords extérieurs du levier afin de coulisser sur ceux-ci.
L'élément d'appui 12 comprend un axe, par exemple parallèle à l'axe de transmission d'effort 14, qui traverse le levier 15 perpendiculairement à la longueur de ce dernier et est muni à son extrémité débouchante 12a d'un goupillon monté coulissant par rapport au guide circulaire 18. L'extrémité débouchante de l'élément d'appui peut alternativement être munie d'un galet.
Une bague et des roulements à billes non représentés peuvent être prévus pour permettre l'assemblage et le fonctionnement en rotation de l'élément d'appui par rapport au guide et au levier 15.
On constate ainsi que la longueur du bras de levier 16 est augmentée pendant la partie du cycle où la force rectiligne alternative exercée sur l'élément d'appui 12 est positive. Ceci correspond à la partie du cycle illustrée par les figures 1 a et 1 c. Cette partie du cycle est définie, dans l'ensemble du guide circulaire, par la zone située entre les positions P1 et P2 extrêmes diamétralement opposées de l'élément d'appui disposé à la verticale du centre géométrique du guide. Cette partie du cycle forme un angle aigu entre P1 , P2 et la position (A) de l'axe 14 (angle P1AP2).
Comme illustré à la figure 1d la longueur du bras de levier entre l'élément 12 et l'axe de transmission 14 est minimale et la diminution de la longueur du bras de levier intervient entre les figures 1 c et 1 a. 2020
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Il s'ensuit une meilleure utilisation de la force rectiligne alternative communiquée à l'élément d'appui 12 représenté sur la figure 1 e et ainsi une puissance mécanique augmentée à effort constant.
Alternativement, l'élément d'appui 12 est prolongé par un organe de guidage installé dans la rainure ou goulotte (chemin de guidage) du guide circulaire ou ovoïde. Cet organe de guidage a une forme correspondant sensiblement à la forme de l'espace interne de la rainure (par exemple, l'organe de guidage a une forme de cerceau ou de roue, rigide ou souple, de forme circulaire, semi-circulaire, ovoïde, semi-ovoïde ... ). En outre, des moyens de roulement sont prévus entre l'organe de guidage et la rainure pour permettre le déplacement de l'organe à l'intérieur de la rainure.
Selon une autre variante de réalisation, le guide circulaire ou ovoïde présente une partie convexe pour l'accrochage de l'élément d'appui concave coulissant sur la partie convexe. Par exemple, le guide comprend un rail de forme circulaire ou ovoïde et l'élément d'appui comprend à son extrémité un coulisseau adapté à être accroché sur le rail et à coulisser sur ce dernier.
Les figures 1 f à 1 h illustrent différents exemples de formes de réalisation possibles en coupe d'une structure de coopération entre un élément d'appui A (relié à un bras de levier B) ayant une partie d'accrochage concave et un guide C circulaire ou ovoïde ayant une partie d'accrochage complémentaire convexe.
Sur les figures 1f et 1 g, le guide C est par exemple un rail de guidage comprenant une portion centrale surélevée C1 qui s'étend à partir d'un socle C2.
La partie concave d'accrochage A1 de l'élément d'appui a une forme générale de profilé ouvert qui présente une section transversale en forme de C couché.
Des organes de roulement D sont prévus pour permettre le coulissement du socle C2 du rail à l'intérieur du profilé.
Sur la figure 1 f, la partie d'accrochage en forme de C couché est disposée dans l'alignement de l'élément d'appui à l'extrémité de celui-ci, tandis que sur la figure 1 g cette partie s'étend latéralement par rapport à la forme générale allongée de l'élément d'appui, à l'extrémité dudit élément d'appui.
La figure 1 h illustre une autre forme dans laquelle le guide C (rail de guidage) comprend une portion surélevée C3 s'étendant à partir d'un socle ou embase C4.
Le guide est aligné avec l'élément d'appui A, orienté en vis-à-vis dudit élément d'appui, et non pas excentré comme sur la figure 1g.
La partie concave d'accrochage A2 de l'élément d'appui a une forme générale de profilé ouvert qui présente une section transversale en forme de C. Les deux extrémités recourbées en vis-à-vis du C coopèrent avec un étranglement ou gorge pratiqué dans la jonction entre la portion surélevée C3 et son socle C4.
Les formes et dimensions respectives interne de la cavité de la partie d'accrochage A2 et externe de la partie d'accrochage du guide sont complémentaires pour assurer une bonne coopération. Des moyens de roulement (ex. roulements à billes) non représentés sont disposés entre les deux pièces.
Les figures 1 i et 1j (vues en coupe) illustrent une structure de coopération entre un élément d'appui A (relié à un bras de levier B) ayant une partie d'accrochage convexe et un guide C" circulaire ou ovoïde ayant une partie d'accrochage complémentaire concave.
Le guide C" est dans le prolongement de l'élément d'appui A et a une forme générale de profilé ouvert en forme de C inversée.
L'extrémité de l'élément d'appui A comprend la partie d'accrochage convexe A3, A4 qui s'étend perpendiculairement à l'axe d'extension de l'élément d'appui, à la façon d'un « T couché ».
Un « T » comporte une barre horizontale, appelée ici tête et une barre verticale, appelée ici corps.
La partie d'accrochage forme la tête du T qui coopère avec la cavité interne de forme et de dimensions sensiblement complémentaires de celles du guide C". FR2011/052020
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Des moyens de roulement (ex. roulements à billes) non représentés sont disposés entre les deux pièces.
Sur la figure 1j le contact a lieu par l'intermédiaire d'organes de roulement R (roulements à billes, galets... ) disposés par exemple à chacune des deux extrémités de la tête du T.
On notera que les différents exemples de forme d'accrochage entre l'élément d'appui et le guide s'appliquent également aux modes de réalisation et variantes qui vont être décrits ci-après.
Le dispositif mécanique 30 des figures 2a à 2d illustre un second mode de réalisation dans lequel un élément d'appui 32 est relié à un axe de transmission d'effort 34 par un bras de levier 36. L'élément d'appui 32 est monté de manière mobile par rapport au bras de levier tandis que ce dernier est solidaire de l'axe de transmission d'effort.
Un guide 38 également de forme circulaire coopère avec l'élément d'appui 32 durant le mouvement de rotation de ce dernier afin de le guider en rotation.
Tout comme le bras de levier 16 par rapport au levier 15 des figures 1 a à 1 e, le bras de levier 36 est une partie d'un levier 40. La partie centrale du levier est évidée pour permettre le mouvement relatif de l'élément d'appui 32 par rapport à l'axe de transmission d'effort 34 au cours du mouvement de rotation.
L'élément d'appui 32 se présente également sous la forme d'un axe qui est perpendiculaire au plan des figures 2a à 2d (comme l'axe 34) et est également pourvu de moyens de coopération entre l'élément d'appui et le guide 38.
Les moyens décrits en référence à la figure 1 e s'appliquent également dans ce second mode de réalisation, ainsi que dans les autres modes de réalisation .
Comme représenté sur les figures 2a à 2d, les positions successives de l'élément d'appui 32, de l'axe 34 et du levier 40 montrent une augmentation de la longueur du bras de levier entre les figures 2a et 2b pour atteindre une distance maximale sur la figure 2b, et une diminution du bras de levier entre les figures 2b et 2c pour atteindre une distance minimale sur la figure 2d.
On notera que les caractéristiques et avantages exposés en relation avec les figures 1 a à 1 e s'appliquent également au mode de réalisation représenté sur les figures 2a à 2d.
Par ailleurs, dans les deux modes de réalisation l'élément fixe par rapport au levier est disposé à l'une des deux extrémités de ce dernier.
Alternativement, l'élément d'appui et l'axe de transmission d'effort sont montés coulissants par rapport au bras de levier.
En outre, le guide représenté dans les deux modes de réalisation est circulaire mais peut revêtir d'autres formes telles que par exemple une forme ovoïde.
Dans le mode de réalisation des figures 2a à 2d, l'axe de transmission d'effort 34 est également décalé par rapport au centre géométrique G du guide.
Quelle que soit sa forme, le guide des figures 2a à 2d tout comme celui des figures 3a à 4d est par exemple constitué d'une gouttière ou rainure circulaire, comme décrit en relation avec les figures 1 a à 1 e.
Afin de réduire les forces de frottement qui s'exercent entre la partie de l'élément d'appui liée au guide (par exemple le goupillon) et la gouttière du guide, des roulements à billes peuvent être utilisés, comme décrit en relation avec les figures 1 a à 1 e.
Les figures 3a à 3d illustrent quatre positions successives d'un mécanisme selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Les positions illustrées correspondent aux positions déjà décrites en relation avec les figures 1 a à d et 2a à 2d pour des mécanismes différents.
Le mécanisme 25 des figures 3a à 3d se distingue de celui des figures précédentes par le fait que les deux éléments distincts que sont l'élément d'appui 27 et l'axe de transmission d'effort 29 sont montés coulissant par rapport au levier 31 .
Plus particulièrement, ces deux éléments sont montés coulissant par rapport au bras de levier 33. Ainsi, au cours du mouvement de rotation (autour du centre H) guidé par le guide 18 le levier se déplace en translation par rapport aux deux éléments 27 et 29, comme illustré sur les figures.
Les autres caractéristiques et avantages déjà décrits en relation avec les figures précédentes s'appliquent ici et ne seront pas répétés.
Le mécanisme 35 des figures 4a à 4d se distingue de celui des figures précédentes par le fait que le bras de levier 37 reliant l'élément d'appui 39 à l'axe de transmission d'effort 41 est télescopique.
Au cours du mouvement de rotation (autour du centre I) guidé par le guide circulaire (ou ovoïde) 43 la longueur du bras de levier 37 varie par déploiement (ou extension), entre la figure 4a et la figure 4b (longueur maximale), ou rétractation, entre la figure 4b et la figure 4d (longueur minimale). Entre la figure 4d et la figure 4a, l'ensemble se déploie à nouveau.
Le bras de levier, ou plus généralement le levier, comprend une succession de portions cylindriques 37a-e ou cylindres qui sont ouverts chacun à une extrémité et emboîtés les uns dans les autres. Ainsi, en position de rétractation complète (fig. 4d) les portions cylindriques sont toutes emboîtées ou empilées les unes dans les autres à la façon de « poupées russes ». Chaque portion de cylindre 37a-d comporte à son extrémité ouverte une ou plusieurs butées (ex : rebord) coopérant avec l'extrémité fermée de la portion de cylindre qu'elle accueille afin de retenir cette dernière notamment en position déployée maximale (fig. 4b).
La portion d'extrémité 37e peut, comme les autres portions, coulisser à l'intérieur de la portion cylindrique qui la reçoit (ex : 37d).
Toutefois, à son extrémité opposée la portion d'extrémité 37e est liée à l'élément d'appui, par exemple, selon l'une des techniques déjà décrites en relation avec les figures précédentes.
La portion cylindrique d'extrémité opposée, ou de base, 37a est, quant à elle, liée à l'axe de transmission d'effort 41 de façon connue.
Le mécanisme 35 est plus compact que les autres mécanismes puisque, lors du mouvement de rotation, aucune pièce ne fait saillie au-delà du guide 43. L'encombrement du système est ainsi réduit. Les autres caractéristiques et avantages déjà décrits en relation avec les figures précédentes s'appliquent ici et ne seront pas répétés.
Les figures 5a et 5b sont des vues comparatives montrant respectivement les différences entre un mécanisme 45 selon l'invention (fig. 5a) et un mécanisme conventionnel (fig. 5b). Dans le mécanisme 45 l'axe de transmission d'effort 46 est excentré par rapport au centre du guide circulaire 47 et la longueur du bras de levier 48 situé entre l'axe 46 et l'élément d'appui 49 varie entre les positions (a) et (b) de l'élément d'appui 49.
L'énergie E1 est produite par le mécanisme 45 au cours du déplacement entre les deux positions (a) et (b) du bras de levier.
Le mécanisme conventionnel 45', dans lequel l'axe de transmission d'effort 46' coïncide avec le centre du guide circulaire 47' et dans lequel la longueur du bras de levier 48' entre l'axe 46' et l'élément d'appui 49' est constante, produit une énergie E2 inférieure à E1 , soit un rapport E1 /E2 par exemple égal à 1 ,26.
Ce calcul est basé sur une force de 1 Newton appliquée verticalement à l'élément d'appui 49, 49', et sur le fait que dans la configuration de la figure 5a, l'axe 46 a été décalé du centre géométrique d'une distance telle que l'angle θι entre les deux positions 48(a) et 48(b) est par exemple de 56°. Sur la figure 5b, l'angle θ2 est de 90°.
Le rendement de la force exercée sur l'élément d'appui 49 est ainsi considérablement amélioré avec le mécanisme de l'invention.
On notera que dans les positions initiales 49(A) et 49'(A') respectives des figures 5a et 5b, l'énergie produite est très différente. En effet, l'énergie produite dans les premières positions 49(A), 49(B) et 49(C) est très supérieure à celle produite pour les premières positions 49'(Α'), 49'(B') et 49(C). L'énergie produite entre les positions d'extrémité a et b varie entre 40% et 100% sur la figure 5a et, entre une valeur proche de 0% et 100%, sur la figure 5b. Dans le cas d'un cycle, ceci se traduit par une plus grande facilité d'utilisation pour l'utilisateur du cycle. L'invention présentée de façon générale ci-dessus trouve une application particulièrement intéressante dans un cycle utilisant un mécanisme de pédalier à manivelle.
La figure 6a illustre de façon schématique une partie du mécanisme de pédalier à manivelle d'un cycle et la figure 6b représente une vue de dessus plus détaillée du mécanisme.
Les parties restantes du cycle qui n'ont pas été représentées restent inchangées par rapport à un cycle conventionnel.
Le mécanisme 50 de la figure 6a comprend deux éléments d'appui dont un seul 52 est représenté sur cette figure et prend la forme d'une pédale sur laquelle un utilisateur place son pied et exerce une force rectiligne alternative.
Une jambe pliée, notée J, de l'utilisateur a été représentée avec le pied en position sur l'élément d'appui 52 et exerçant une force rectiligne alternative qui, à la position de la figure 6a, est illustrée par la flèche F.
L'élément d'appui 52 se déplace en association avec un guide circulaire 54 et cet élément d'appui est relié par un bras de levier 56 (manivelle) à un axe de transmission d'effort 58 appelé axe primaire.
Le centre O du guide circulaire 54 est représenté de façon décalée par rapport à l'axe 58 afin d'illustrer la position excentrée de cet axe par rapport au centre géométrique du guide.
Sur la figure 6a on a également représenté en pointillés l'ensemble formé de l'élément d'appui 52, du bras de levier 56 et de l'axe 58 dans une position ultérieure obtenue par rotation de l'élément d'appui sous l'action d'un mouvement rectiligne alternatif imposé par la jambe de l'utilisateur.
La liaison entre l'élément d'appui 52 et l'axe 58 peut être réalisée selon l'un des modes de réalisation représentés sur les figures 1 a à 4d pour que la longueur du bras de levier 56 puisse varier au cours du déplacement relatif de l'élément d'appui 52 par rapport à l'axe 58.
La figure 6b représente en vue de dessus le dispositif mécanique selon l'invention dans son application à un cycle. 2011/052020
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Les éléments 52, 54, 56 et 58 décrits en référence à la figure 6a constituent la partie gauche du dispositif.
De façon symétrique, le dispositif 50 comprend également une pédale 60 constituant un élément d'appui coopérant, au cours de son mouvement de rotation, avec un guide circulaire 62 et qui est relié par un bras de levier 64 (manivelle droite) à un axe de transmission d'effort 66.
Les deux pédales occupent des positions respectives qui sont opposées par rapport au centre géométrique du guide.
On notera que chaque pédale est fixée à la gouttière du guide circulaire avec laquelle elle coopère grâce à un goupillon (68 pour la pédale gauche et 70 pour la pédale droite) qui est engagé dans le guide circulaire correspondant.
Ce goupillon est fixé à l'une des extrémités de la pédale correspondante.
L'axe de rotation de l'arbre primaire (axe de transmission d'effort) est excentré par rapport au centre géométrique du guide circulaire comme mentionné ci-dessus.
De ce fait, la symétrie de la position des pédales lors de leur trajet circulaire n'est plus respectée par rapport au centre géométrique du guide circulaire mais l'est par rapport à l'axe de rotation précité.
A cet effet, chaque axe de transmission d'effort 58, 66 est relié à un mécanisme complémentaire de rétablissement de la position symétrique des deux pédales l'une par rapport à l'autre vis-à-vis du centre géométrique du guide.
Chaque mécanisme complémentaire comprend notamment une paire de plateaux d'engrenages elliptiques qui coopèrent mécaniquement l'un avec l'autre.
L'un des plateaux, appelé premier plateau, est relié à l'axe de transmission d'effort ou axe primaire correspondant.
Plus particulièrement, l'axe primaire 58 de la pédale gauche est relié, du côté opposé au support de manivelle 56, à un plateau d'engrenages ovoïdes 11 052020
20 excentré 72 qui est lui-même accolé à un plateau d'engrenages ovoïdes excentré 74.
Ces deux plateaux d'engrenages ovoïdes sont engrenés l'un avec l'autre et se tournent sur eux-mêmes en coopérant l'un avec l'autre, par suite de la mise en rotation de l'axe primaire.
Le deuxième plateau ovoïde 74 est relié à un axe long 76 et entraîne celui-ci en rotation.
Un plateau d'engrenages simples 78 est monté sur l'axe long 76 par exemple de façon centrée et coopère par engrènement avec un autre plateau d'engrenages simples 80, de même taille que l'engrenage 78.
Ces deux plateaux 78 et 80 constituent un jeu d'engrenages simples.
Le plateau 80 est monté sur une extrémité d'un axe 82 qui est court par rapport à l'axe 76 et est relié, par son extrémité opposée, au plateau 84 de la chaîne 86 qui est reliée à la roue arrière.
On a représenté, à une extrémité de la chaîne opposée à celle où se trouve le plateau 84, un pignon arrière 88 qui est entraîné par la chaîne dans son mouvement autour du plateau 84 autour duquel ladite chaîne est enroulée.
Selon une variante non représentée, le plateau de chaîne 84 est directement relié à l'axe long 76 et les deux plateaux d'engrenages simples 78 et 80 sont déportés et agencés entre la chaîne 86 et un pignon arrière 88.
On notera que, de façon symétrique à l'agencement décrit en relation avec l'axe primaire de transmission d'effort 58, une paire de plateaux d'engrenages elliptiques 90 et 92 coopérant mécaniquement l'un avec l'autre est disposée entre l'axe primaire 66 et l'axe long 76.
Plus particulièrement, un premier plateau d'engrenages elliptiques excentré 90 est monté sur l'axe primaire 66 à une extrémité opposée au support de manivelle et coopère par engrenage avec un deuxième plateau d'engrenages elliptiques excentré 92. Ce deuxième plateau est fixé à une extrémité de l'axe long 76, extrémité opposée à celle à laquelle est fixée le plateau d'engrenages elliptiques 74.
Les deux plateaux d'engrenages 90 et 92 sont identiques entre eux et sont identiques aux plateaux 72 et 74 dans ce mode de réalisation. 2020
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Selon une alternative, il convient de noter que les deux mécanismes indépendants de rétablissement de la position symétrique des pédales peuvent être remplacés par un seul mécanisme, par exemple une seule paire d'engrenages elliptiques.
On notera que les plateaux d'engrenages elliptiques peuvent être remplacés par d'autres moyens permettant de rétablir la position symétrique des pédales l'une par rapport à l'autre vis-à-vis du centre géométrique du guide circulaire.
Par exemple, des chaînes pourraient être utilisées à la place de ces engrenages.
On notera que les guides 54 et 62 ont été décrits comme étant circulaires mais peuvent bien entendu prendre une autre forme telle qu'une forme ovoïde. En fonction de la forme des guides d'autres profils d'engrenages conjugués peuvent être utilisés (engrenage à trois lobes, en forme de cacahuète... ).
Les plateaux ovoïdes excentrés sont de forme identique et placés de telle sorte qu'en pivotant autour de leur axe respectif ils soient toujours en contact. Leur rapport est de 1 pour 1 lorsque l'axe de la pédale gauche effectue une rotation de 360°. Toutefois, la position excentrée de ces plateaux fait que leur vitesse de rotation à l'intérieur d'un tour est sinusoïdale. L'un tournera en sens inverse plus vite que l'autre pendant les premiers 180°, et réciproquement.
Ce système permet à l'axe court 82 de tourner sur un tour complet exactement au même rythme que la pédale gauche sur son guide circulaire. Ainsi, lorsque la pédale gauche effectue un parcours de 90° par rapport au centre du guide circulaire, l'axe court effectue lui aussi, dans le même temps une rotation de 90°.
A titre d'exemple, si l'axe primaire 58 est décalé par rapport au centre du guide circulaire O et se trouve sur une droite perpendiculaire à la direction du mouvement de la force exercée (direction contenue dans le même plan que celui du guide ou dans un plan parallèle), de sorte que l'angle entre la position théorique de la manivelle qui serait située verticalement au centre du guide circulaire O et la position réelle de celle-ci est de 34°, alors le système d'engrenages excentriques de la pédale gauche devra avancer de 34° à l'intérieur d'un demi-tour, et reculer de 34° lors de l'autre demi-tour.
Pour que le système d'engrenages excentriques soit décalé de +34° à l'intérieur d'un demi-tour, puis de -34° à l'intérieur du deuxième demi-tour, il doit être construit de telle sorte que l'angle APB (formé par trois points, l'un P étant l'un des foyers de l'ellipse, le deuxième A étant le point de croisement entre la circonférence de l'ellipse et la droite qui passe par le premier foyer orthogonalement à la ligne qui traverse les deux foyers, et le troisième B étant le point de croisement entre la circonférence de l'ellipse et la droite qui passe par le deuxième foyer orthogonalement à la ligne qui traverse les deux foyers) soit égal à 34°.
On notera que l'angle précité est au maximum de 45° avec un guide de forme circulaire et peut adopter une valeur limite théorique de 90° avec un guide de forme ovoïde (par exemple elliptique).
Les pédales du cycle ainsi constitué conservent une parfaite symétrie par rapport au centre de leur guide respectif.
Le plateau de chaîne est situé sur l'axe court 82 relié à l'axe long 76 par un jeu d'engrenages classiques développant du 1 pour 1 tout au long d'un tour, ceci afin que le plateau de chaîne tourne dans le même sens que les demi axes des pédales.
La figure 6c illustre une variante de réalisation du mécanisme de la figure 6b dans laquelle le jeu d'engrenages 78, 80 monté sur l'axe 82 est supprimé et l'axe 76 reliant les deuxièmes plateaux 74 et 92 est alors directement monté sur le plateau de chaîne 84.
La figure 6c illustre un agencement dans lequel la chaîne 61 remplace la chaîne 86 de la figure 6b et est enroulée autour, d'une part, du plateau de chaîne 84 et, d'autre part, du pignon arrière 88 en étant croisée entre le plateau et le pignon de manière à former sensiblement un 8.
Comme représenté sur la figure 6c, la chaîne 61 comprend deux portions longitudinales ou brins 61 a, 61 b qui se croisent dans une zone de croisement Z qui est située à proximité du pignon arrière 88 et est relativement éloignée du plateau de chaîne 84. Afin d'éviter que les deux portions longitudinales de chaîne 61 a et 61 b ne frottent l'une sur l'autre un ou plusieurs éléments de maintien d'écartement latéral entre ces deux portions de chaîne sont prévus.
Ce ou ces éléments sont notamment montés sur le cadre du cycle qui n'est pas représenté ici par souci de simplification.
La figure 6d illustre une vue schématique agrandie de la zone de croisement Z des deux portions longitudinales 61 a et 61 b et des éléments de maintien d'écartement prévus.
Ainsi, deux éléments de maintien qui prennent ici par exemple la forme de roues de guidage sont disposés de part et d'autre de chaque portion longitudinale 61 a, 61 b et coopèrent avec celle-ci afin de maintenir un écartement latéral suffisant entre ces dernières.
Comme représenté sur la figure 6d, une paire de roues de guidage 63, 65 est disposée au-dessus et en-dessous de la portion longitudinale 61 a tandis qu'une autre paire de roues de guidage 67, 69 est disposée au-dessus et en-dessous de la portion longitudinale 61 b.
La figure 6e illustre de façon très schématique en vue de dessus la disposition décalée latéralement des deux roues supérieures 63 et 67.
Dans l'agencement des figures 6d et 6e, les deux paires de roues sont décalées longitudinalement l'une part rapport à l'autre.
Toutefois, les deux paires peuvent, selon une variante, être agencées à une même position longitudinale, chacune en coopération avec une portion longitudinale de chaîne.
Cet agencement peut par exemple être utile pour faciliter la fixation sur le cadre et, par exemple, rendre plus compact le système de fixation.
On notera que l'écartement latéral à maintenir entre les deux portions longitudinales de chaîne est par exemple égal à environ l'épaisseur d'une portion longitudinale de chaîne, dimension qui est visible sur la figure 6e.
Ainsi, par exemple, chaque portion longitudinale 61 a, 61 b n'a besoin d'être décalée que d'une demi-épaisseur ou largeur de portion longitudinale de chaîne par rapport à une position médiane qu'occuperait chaque portion longitudinale située l'une au-dessus de l'autre en cas de non croisement. A titre d'exemple, un écart de 0,8 cm entre les deux portions longitudinales de chaîne pour une chaîne standard peut s'avérer suffisant.
On notera qu'un seul élément de maintien d'écartement (exemple roue de guidage), peut être prévu pour chaque portion longitudinale de chaîne au lieu de deux selon une variante.
Selon une autre variante un seul élément interposé entre les deux portions longitudinales de chaîne peut être envisagé.
Les figures 6f et 6g illustrent une autre variante de réalisation permettant de se passer du jeu d'engrenages 78, 80 de la figure 6b.
Dans cette variante, l'axe 76 reliant l'un à l'autre les deux plateaux
74 et 92 est directement monté sur le plateau de chaîne qui est ici référencé 71 sur les figures 6f et 6g.
La particularité de cette variante réside dans le fait que le plateau de chaîne 71 est incliné par rapport à un plan vertical P et est relié par la chaîne 86 au pignon arrière 88 qui reste, quant à lui, disposé verticalement.
Des guides, par exemple au nombre de deux, représentés sur la figure 6f par les références 73 et 75 sont fixés au cadre du cycle non représenté par souci de lisibilité de la figure.
Ces guides sont prévus de part et d'autre du plateau de chaîne 71 afin de maintenir celui-ci en position inclinée.
On notera que les guides sont par exemple agencés en périphérie du plateau 71 .
Le plateau 71 est monté sur un moyeu ou noyau 77 grâce à des éléments d'emboîtement montés en correspondance à la fois sur le plateau et sur le moyeu et complémentaires les uns des autres de manière à s'emboîter les uns dans les autres.
Différents éléments d'emboîtement sont possibles tels que par exemple une alternance de creux et de saillies sur le plateau de chaîne et sur le moyeu en correspondance les uns avec les autres afin que les saillies de l'un s'emboîtent dans les creux de l'autre.
Le moyeu a par exemple ici une forme générale d'ellipsoïde qui est allongé suivant un axe perpendiculaire au plan vertical et qui est confondu ici 0
25 avec l'axe 76. Les éléments d'emboîtement formés à la surface du moyeu 77 prennent ainsi la forme de rainures ou crans qui s'étendent en suivant la courbure de l'ellipsoïde. Ces éléments débutent à une extrémité confondue avec l'axe 76 et s'étendent longitudinalement en suivant le profil de l'ellipsoïde jusqu'à l'autre extrémité située sur l'axe 76.
La hauteur/profondeur des pics et creux successifs formés par l'agencement des rainures cote à cote (en section transversale) augmente en partant d'une extrémité jusqu'au plan médian (plan équatorial) de l'ellipsoïde pour diminuer ensuite en direction de l'autre extrémité.
Les éléments d'emboîtement complémentaires du plateau de chaîne
71 prennent par exemple la forme de dents dont les pointes et les creux entre les pointes coopèrent avec les rainures successives (creux et pics) de manière à réaliser l'emboîtement.
On notera qu'un certain jeu ou écart latéral est nécessaire entre les éléments d'emboîtement complémentaires afin d'autoriser le mouvement relatif du plateau 71 par rapport au moyeu rainuré/cranté 77 lors d'un mouvement de rotation.
L'inclinaison du plateau est relativement faible, typiquement de l'ordre de quelques degrés d'angle et est maintenue au cours d'un mouvement de rotation de l'ensemble plateau-moyeu grâce aux guides 73 et 75.
On notera que le nombre de guides assurant l'inclinaison du plateau au cours du mouvement de rotation peut varier ainsi que leur position.
Le moyeu sur lequel est monté le plateau de chaîne peut, quant à lui, prendre d'autres formes permettant le montage du plateau sur le moyeu et leur mouvement de rotation autour de l'axe 76.
Les éléments d'emboîtement du moyeu ou noyau (l'ensemble formé du plateau et du moyeu fonctionne un peu comme une liaison de type rotule) peuvent revêtir d'autres formes et par exemple prendre l'apparence d'une succession de creux et de bosses, de créneaux...
On a représenté sur les figures 7a-d plusieurs positions successives
G1 à G4 de la pédale de gauche 52 de la figure 6b (correspondant aux positions illustrées sur les figures 1 a à 4d) et, de façon correspondante, à chaque fois la position relative des engrenages elliptiques 72 et 74 en vue de face et qui coopèrent l'un avec l'autre.
Les figures 8a-d illustrent les vues correspondantes des positions successives D1 à D4 pour la pédale de droite 60 et la position relative des engrenages elliptiques 90 et 92 associés à cette pédale.
La figure 7a illustre la position initiale de la pédale de gauche, notée ici G1 (correspondant par exemple à la position des figures 1 a, 2a, 3a et 4a) avec le bras de levier disposé suivant un angle de 34° (exemple non limitatif) par rapport à la verticale et la position relative correspondant des engrenages 72 et 74 : l'engrenage 72 est décalé de +34° par rapport à la position verticale descendante qu'il devrait avoir, tandis que l'engrenage 74 adopte une position verticale dirigée vers le haut (grand axe de l'ellipse vertical).
Sur la figure 8a, la pédale de droite est dans sa position initiale, notée ici D1 , correspondant à celle de la pédale G 1 . Le bras de levier est agencé vers le bas en formant un angle de -34° avec la verticale. L'engrenage 92 adopte une position verticale dirigée vers le bas, tandis que l'engrenage 90 est décalé de -34° par rapport à la position verticale ascendante qu'il devrait avoir.
Sur les figures 7b et 8b, les bras de levier respectifs des deux pédales sont horizontaux (dans des positions diamétralement opposées) et les engrenages respectifs sont tous deux agencés horizontalement (grand axe de l'ellipse horizontal).
On a représenté pour les figures 7b à 8d sur chaque engrenage, en traits forts, la nouvelle position du grand axe de l'ellipse et, en pointillés, la position du grand axe de la figure précédente, ainsi que la mesure de l'angle entre ces deux positions.
La figure 7c illustre la position de la pédale correspondant aux figures 1 c, 2c, 3c et 4c) avec l'engrenage 72 décalé de -34° par rapport à la position verticale qu'il devrait avoir, tandis que l'engrenage 74 adopte une position verticale descendante.
Sur la figure 8c, la pédale de droite occupe une position symétrique par rapport à l'horizontale, l'engrenage 92 adopte une position verticale ascendante, tandis que l'engrenage 90 est décalé de +34° par rapport à la position verticale descendante qu'il devrait avoir.
Sur les figures 7d et 8d, les bras de levier respectifs des deux pédales sont horizontaux et les engrenages respectifs sont tous deux agencés horizontalement (grand axe de l'ellipse horizontal) mais dans une position située à 180° par rapport à celle des figures 7b et 8b.
L'invention trouve également une application intéressante aux moteurs thermiques à pistons comme représenté de façon très schématique sur la figure 9.
Le dispositif selon l'invention 100 comprend un mécanisme transformant en mouvement de rotation un mouvement rectiligne alternatif provenant d'une bielle 102 reliée à un piston 104 se déplaçant suivant un mouvement rectiligne comme indiqué par la flèche F.
Le mécanisme comprend également une tige 106 constituant un bras de vilebrequin qui est fixé dans sa partie centrale à la bielle 102 par un moyen d'attache 108.
Le bras 106 comporte deux extrémités opposées 106a, 106b qui sont chacune pourvues, par exemple, d'un goupillon fixé à un guide circulaire ou ovoïde respectivement 1 10a, 1 10b.
Comme décrit précédemment pour les autres modes de réalisation le guide présente également une goulotte intérieure dans laquelle le goupillon est introduit.
La force rectiligne alternative appliquée par la bielle 102 au bras de vilebrequin 106 transmet aux deux extrémités opposées de celui-ci un effort qui entraîne en rotation le bras de vilebrequin 106 en coopérant avec les deux guides 1 10a et 1 10b.
Les extrémités 106a et 106b constituent des éléments d'appui qui sont reliés chacun par un bras de manivelle de vilebrequin, respectivement 1 12a, 1 12b, à un axe primaire constitué par la queue du vilebrequin.
Seule la queue du vilebrequin 1 14 reliée au bras de manivelle 1 12b a été représentée sur le dessin par souci de clarté. 2020
28
On notera que le mode de réalisation représenté sur les figures 1 a à 1e est par exemple ici utilisé.
Ainsi, chaque bras de vilebrequin est évidé dans sa partie centrale pour permettre à un coulisseau 1 16 fixé à une extrémité libre de l'axe 1 14 de coulisser à l'intérieur du bras 1 12b lors du mouvement de rotation du bras de vilebrequin 106 guidés par les éléments de guidage associés 1 10a et 1 10b.
Comme sur les figures 1 a à 1 e, la position de l'axe de transmission d'effort 1 14 est excentrée par rapport au centre géométrique du guide correspondant.
Selon une variante, le déplacement relatif de chaque élément d'appui par rapport à l'axe de transmission correspondant (afin de faire varier la longueur du bras de levier entre ces deux éléments) peut être réalisé comme illustré sur les figures 2a à 2d ou sur les figures 3a à 3d ou bien encore sur les figures 4a à 4d.
On notera que les avantages de l'invention précédemment décrits ainsi que les principales caractéristiques sont également repris dans l'application illustrée sur la figure 9, à l'exception toutefois du mécanisme de reprise de correction de la symétrie.
Grâce à l'invention l'énergie mécanique produite par le mécanisme de l'invention et son rendement mécanique sont fortement augmentés par rapport au mécanisme classique de l'art antérieur.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif mécanique comprenant un mécanisme (10) qui comporte au moins un élément d'appui (12) relié à au moins un axe de transmission d'effort (14) par un organe de liaison (15), le mécanisme transformant un mouvement rectiligne alternatif en un mouvement de rotation dudit au moins un élément d'appui, la rotation dudit au moins un élément d'appui entraînant en rotation ledit au moins un axe de transmission d'effort, caractérisé en ce que l'organe de liaison comprend une partie, appelée bras de levier (16), située notamment entre ledit au moins un élément d'appui (12) et ledit au moins un axe de transmission d'effort (14) et qui a une longueur variant au cours du déplacement relatif dudit au moins un élément d'appui par rapport audit au moins un axe de transmission.
2. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que ledit au moins un élément d'appui coopère avec un guide (18) de forme circulaire ou ovoïde durant son mouvement de rotation.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit au moins un axe de transmission d'effort (14) est excentré par rapport au centre géométrique (C) du guide.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le mécanisme comprend deux éléments d'appui (106a), 106b) reliés chacun, par un bras de levier (1 12a, 1 12b), à un axe de transmission d'effort (1 14).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le mécanisme comprend deux axes de transmission d'effort.
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bras de levier (16) est solidaire dudit au moins un élément d'appui (12) et ledit au moins un axe de transmission d'effort (14) est monté coulissant par rapport au bras de levier.
7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bras de levier (36) est solidaire dudit au moins un axe de transmission d'effort (34) et ledit au moins un élément d'appui (32) est monté coulissant par rapport au bras de levier.
8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bras de levier (37) est solidaire dudit au moins un élément d'appui (39) et dudit au moins un axe de transmission d'effort (41 ) et est télescopique de façon à se déployer et à se rétracter au cours du mouvement de rotation.
9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit au moins un élément d'appui (27) et ledit au moins un axe de transmission d'effort (29) sont montés coulissant par rapport au bras de levier (33).
10. Application du dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 à un cycle utilisant un mécanisme de pédalier à manivelle dans lequel chaque pédale (52, 60) constitue un élément d'appui qui est relié à un axe de transmission d'effort (58, 66) par un bras de manivelle (56, 64).
1 1 . Cycle selon la revendication 10, caractérisé en ce que chaque axe de transmission d'effort (58, 66) est relié à un mécanisme complémentaire de rétablissement de la position symétrique des deux pédales l'une par rapport à l'autre vis-à-vis du centre géométrique du guide avec lequel coopère chaque pédale.
12. Cycle selon la revendication 1 1 , caractérisé en ce que chaque mécanisme complémentaire comprend une paire de plateaux d'engrenages ovoïdes (72 et 74, 90 et 92) coopérant mécaniquement l'un avec l'autre, l'un des plateaux, appelé premier plateau (72, 90), étant relié à l'axe de transmission d'effort correspondant (58, 66).
13. Cycle selon la revendication 12, caractérisé en ce que les deuxièmes plateaux (74, 92) des deux paires sont reliés l'un à l'autre par un axe de transmission (76), un jeu d'engrenages (78, 80) reliant ledit axe de transmission à un plateau (84) de chaîne du cycle ou ledit axe de transmission (76) étant relié directement à un plateau (84) de chaîne du cycle et un jeu d'engrenages (78, 80) étant disposé entre la chaîne (86) et un pignon arrière (88).
14. Cycle selon la revendication 12, caractérisé en ce que les deuxièmes plateaux (74, 92) des deux paires de plateaux d'engrenages sont reliés directement à un plateau (84) de chaîne du cycle, la chaîne (86) étant 31 croisée entre le plateau (84) et un pignon arrière (88) de manière à former sensiblement un 8.
15. Cycle selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément de maintien d'un écartement latéral entre les deux portions longitudinales de chaîne qui se croisent.
16. Cycle selon la revendication 15, caractérisé en ce que ledit au moins un élément de maintien d'écartement comprend pour chaque portion longitudinale de chaîne deux éléments de guidage longitudinal de ladite portion qui maintiennent celle-ci à distance de l'autre portion.
17. Cycle selon la revendication 12, caractérisé en ce que le plateau
(84) de chaîne du cycle et/ou le pignon arrière (88) du cycle est incliné par rapport à un plan vertical.
18. Cycle selon la revendication 17, caractérisé en ce que le plateau de chaîne étant incliné par rapport à un plan vertical est monté sur un moyeu comportant des éléments d'emboîtement complémentaires de ceux prévus sur le plateau de chaîne afin de permettre le montage par emboîtement du plateau sur le moyeu et leur mise en rotation.
19. Cycle selon la revendication 18, caractérisé en ce que le moyeu a une forme générale d'ellipsoïde qui est allongé suivant un axe perpendiculaire au plan vertical.
20. Cycle selon la revendication 18 ou 19, caractérisé en ce que les deuxièmes plateaux (74, 92) sont reliés l'un à l'autre par un axe de transmission sur lequel est monté le moyeu.
21 . Cycle selon la revendication 17 à 20, caractérisé en ce que des guides fixés au cadre du cycle sont prévus de part et d'autre du plateau de chaîne afin de maintenir celui-ci en position inclinée.
22. Application du dispositif selon l'une des revendications 1 à 9 à un moteur à piston(s) dans lequel le bras de vilebrequin (106) comprend deux extrémités opposées (106a, 106b) constituant deux éléments d'appui et deux bras de manivelle de vilebrequin (1 12a, 1 12b) constituant les bras de levier qui relient respectivement les deux extrémités opposées du bras de vilebrequin (1 14) aux deux queues de vilebrequin constituant deux axes de transmission d'effort.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015216251A1 (de) * 2015-08-26 2017-03-02 Robert Bosch Gmbh Oszillationsgartengerät, Getriebeelement eines Oszillationsgartengeräts und Verfahren mit einem Oszillationsgartengerät

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR386104A (fr) * 1907-04-04 1908-06-04 Camille Celestin Lamouline Pédalier de bicyclette
FR889981A (fr) * 1942-04-11 1944-01-25 Pédalier fonctionnant par manivelle ou plateau excentriques, pour vélos et véhicules à traction humaine
FR60159E (fr) * 1950-04-01 1954-09-23 Perfectionnements aux pédaliers pour cycles et transmissions analogues mécaniques par bielle et manivelle
US4646580A (en) * 1985-10-03 1987-03-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Motion convertor from rotary to sine-wave reciprocation
DE29919404U1 (de) * 1999-11-02 2000-03-02 Martin Roland In der Länge veränderbarer Hebel eines Kurbelwellenantriebs
DE202007010353U1 (de) * 2007-07-25 2007-10-04 Meyer, Heinz Kurvengesteuerter Kurbelantrieb für Fahrräder
WO2008012521A1 (fr) * 2006-07-26 2008-01-31 Andrew James Smith Unité d'entraînement de manivelle de pédalier de bicyclette
WO2009101637A2 (fr) * 2008-02-15 2009-08-20 Manoj Kumar Mondal Système d’entraînement basé sur un bras de manivelle de longueur variable
WO2010008149A2 (fr) * 2008-07-18 2010-01-21 Lee Keun Hyoung Manivelle rétractable/déployable à came cylindrique, came d'extrémité ou came à plateau incliné et bicyclette utilisant cette manivelle

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1098059A (zh) * 1993-07-26 1995-02-01 胡苏甦 自行车脚踏杠杆

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR386104A (fr) * 1907-04-04 1908-06-04 Camille Celestin Lamouline Pédalier de bicyclette
FR889981A (fr) * 1942-04-11 1944-01-25 Pédalier fonctionnant par manivelle ou plateau excentriques, pour vélos et véhicules à traction humaine
FR60159E (fr) * 1950-04-01 1954-09-23 Perfectionnements aux pédaliers pour cycles et transmissions analogues mécaniques par bielle et manivelle
US4646580A (en) * 1985-10-03 1987-03-03 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Motion convertor from rotary to sine-wave reciprocation
DE29919404U1 (de) * 1999-11-02 2000-03-02 Martin Roland In der Länge veränderbarer Hebel eines Kurbelwellenantriebs
WO2008012521A1 (fr) * 2006-07-26 2008-01-31 Andrew James Smith Unité d'entraînement de manivelle de pédalier de bicyclette
DE202007010353U1 (de) * 2007-07-25 2007-10-04 Meyer, Heinz Kurvengesteuerter Kurbelantrieb für Fahrräder
WO2009101637A2 (fr) * 2008-02-15 2009-08-20 Manoj Kumar Mondal Système d’entraînement basé sur un bras de manivelle de longueur variable
WO2010008149A2 (fr) * 2008-07-18 2010-01-21 Lee Keun Hyoung Manivelle rétractable/déployable à came cylindrique, came d'extrémité ou came à plateau incliné et bicyclette utilisant cette manivelle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
STUCKENBROK F: "MEHR POWER DURCH TELESKOP-TRETKURBEL?", RADMARKT, BVA BIELEFELDER VERLAG, BIELEFELD, DE, vol. 99, no. 10, 21 October 1988 (1988-10-21), pages 44, XP000000178, ISSN: 0033-8540 *

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