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BREVET D'INVENTION
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n COMMANDE PAR EBUAMS " On connaît de nombreux pédaliers pour bicyclettes. L'invention se distingue es- sentiellement des pédaliers connus par l'application conjuguée des moyens sui-
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van+,,s - en ra , es cO Ie lages et des organes de transmission suffisamment résistants à entraînement -5"il...1k i'usure pour assurer un rendement mécanique optimum entre le pédalier et la roue commandée ,1interdpendance des deux pédales en vue de legquilibre dynamique des masses en mouvement, la disposition,aux changements de direction des pédales,d'a-
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mortisseuxa et de ressorts formant réservoirs d"4nergie ,
de telle manière que l'excédent d'énergie reçue sur celle consommée pour l'accélération soit utilisée pour ramener la masse des jambes dans la position initiale et coopérer à l'avan- cement de la bicyclette au coup de pédale suivant , la formation organique des rapports de transmission selon la variation de l'angle d'attaque dos pédales
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tf1 par rapport a celui des manivelles par demi-oscillation de la cuisse et, au be- soin, en un point quelconque de la bicyclette , un frein àpied armepar un dispositif secondaire , ce qui assure une commande harmonieuse àmasses oscil
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lant sans chocs ni pertes d'énergie grâce â des points de changement de diroo- tion disposes organiquement.
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Les fig.1,10 et 15 des dessins représentent trois formes d'exacution ;
les
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ras figo montrent des coupes correspondantes et dTautres êldments de construc- 1- tiono Le pédalier tourne coaxialement dans le moyeu 11 sur des roulements à billes I et II . La roue 21 est montée sur le cylindre 22 pourvu de parties 23,24 (fig.
10 ) de diamètre plus grand pour les organes de couplage et de freinage Les ma-
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iNNK1 a3,ls 31a et 41a sont fixées sur les organes intermédiaires 31 et 41 qui sont eux-mêmes fixes sur les organes de couplage 32 et 42 qui portent les rampes courbes 32a et 42 a . La fig. 2 est une coupe suivant a-a de la fige 1 avec les
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lilments connus -des couplages à rouleaux .
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Afin que les rouleaux 43 ( respectivement 33 ) qui attaquent le cylindre 32 intè- rieurement (fig.l) ou extérieurement (fig.10 et 15 ) puissent prendre @ tout moment et instantanément. une position hors d'embrayage,on peut,par exemple, munir les bagues directrices des rouleaux 43 a (resp.33a) ,au choix, d'un ou plusieurs forts poussoirs élastiques 43b ( respo 33b) qui font monter les rouleaux ,aussi haut que possible, sur les rampes 42aresp. 32a ). Afin de réduire le frottement entre les rouleaux et la bague directrice ou entre les rouleaux et les parties 32 et 42 pendant le mouvement arrière des leviers . on peut ,par exemple, arrondir les surfaces de contact de la bague directrice ou intercaler des rouleaux ou des billes 43c,43d (fig.3).
On peut ,d'autre part, réduire la longueur du chemin d'em- brayage des rouleaux de couplage 43 (resp.33) en augmentant autant que possible le nombre de ces chemins @ Plus ce nombre est grand ,plus la pression de couplage par rouleau est petite et plus le chemin d'embrayage est court ; cet avantage est encore plus marque en ce qui concerne le moyeu arriere , en raison de la multipli- r cation. Dans le strois exemples représentes par le dessin . le renversement de la direction du mouvement des pédales est produit par des engrenages . Le mouve... ment oscillant de la partie 3 1 est transmis par lôaxe 34 sur la cotg gauche de la bicyclette ( fig,l et 10).
Les parties oscillant avec les deux leviers peuvent être couplées ,de manière connue, de façon positive et à ren- versement , par le moyen d'engrenages ou de scteurs dentés 51 ,52 et 53. Dans la fig.15, les engrenages (ou secteurs ) 51 et 52 se trouvent du côté des leviers correspondants 31a et 41a et ils sont couples positivement par la roue de commande 21 et la roue 53 . Afin que la roue 53 ne. puisse abandonner sa po- sition absolue, elle peut être maintenue par les parties 54,54a,54b,54c,54d (fig. 1,6,4 etl5 ) les bras 12 reliés rigidement a la douille 11 pénétrant dans les rainures 54b (fig.l et 4 ).
Dans la pièce 41 il est prévu des fentes 41b ,correspondant à 1 angle d'oscillation des leviers,pour ces bras 0 On peut remplacer par trois engrenages 53a, 53b et 53c (fig.l0-9 (coupez e -e) etil) la saule roue 53 . Dans ce cas . les roues 53a et 53c ayant un même nombre de dents et 53b engrenant avec 53a et 53c ,mais non avec 51 et 52 , les trois en- grenages conserveront leur position absolue . c'est a dire que la bague 55 por- tant ces roues reçoit un mouvement relatif par rapport aux parties 41 et 44 et elle serait montée sur les roulements a billes VII et VIII .
Il existe d'ailleurs des constructions connues dans lesquelles les roues de renversement 51-52-53 (fig.l) sont disposées dans l'espace compris entre les pédales Four la con- struction des roues de couplage, comme d'ailleurs pour tous autres dispositifs -
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tels que rubans ,oâbles,chaInes,eto, destin8s Ô asurer le mouvement remontant des pédales ,il est indispensable que ce mouvement remontant soit assure en depit de pressions accidentelles ,dans 1 un ou 1 autre sens , sur le pedalier ;
de menait faut qu'au moment du renversement de direction des embrayages fortuits provoques , par exemple , par la présence de bouchons d air entre les ,dents de roues engrenées
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soient évites par des moyens appropries connus Le freinage va a tre décrit pour la forme d'exécution décrite au titre d'exemple et représentée par les fige 1-
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5 (coupe o-o) 1 10 et 15 .
Des surfaces coniques disposées,par exemple, aux pièces 42 et 62 (fig.l) pressent le sabot cylindrique 61 contre le tambour 22* La coupe o.o ( figo 1 et5 ) montre que la partie 62 du frein porte des dents de guidage 62b dont le nombre et la forme sont facultatifs et qui pénètrent dans des rainures
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correspondantes 42b de la partie 42o Oe dispositif assure un couplage parfait des parties 42-61"62 par rapport lu la rotation autour de l'axe A-A. Les bagues ex- tensibles 62-63 possèdent un nombre facultatif de dents extensibles 62a,63a ajus- tees entre elles et dont le développement est représenté par les figo 19 et 20 ; leur forme est d'ailleurs susceptible de modification.
Quand les parties 62 et 63 sont déplacées en sens contraires par l'une ou 1 autre manivelle , elles s'écar.-
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tant en glissant sur lese5tes des dents dans la direction A-A de l'axe et ac- tionnent ainsi le sabot cylindrique qui, selon 1 inclinaison des surfaces exten- sibles, attaque plus ou moins rapidement le tambour 22.
Il en résulte que si la partie 63 est passagèrement reliée de façon rigide a la partie 32, le freinage se produit car la partie 63 se trouve alors reliée rigidement à la manivelle 31a tandis que la partie 62 est pareillement reliée à la manivelle 41a qui se
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meut dans une direction opposée Api@1 freinage , le ressort 62o peut éven- tuellement repousser la partie 62 dans sa position de repos pour autant que ce mouvement ne soit assura* par la partie 61. Le couplage des parties 63 et 32 paut être provoque par coulissage de la partie 64 dans la direction A-A La
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ìgo7 est une coupe d-d de la partie 63 avec rainures 63 de forme et de non- bre facultatifs ; la fig 8 montre ,en élévation,la partie 64* Au moment du cou- plage par le frein, les dents 64b coulissent dans les rainures 63b.
Le coulis- sage de l'organe 64 peut,par exemple, être provoque par le pied du cycliste
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qui, au moment oû la freinage est ngoessaire, déplace ou tourne un bouton dis- pose sur un levier auxiliaire placé prés de la manivelle à proximité de la pè-
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dale. Ainsi la broche 66 est repoussée ,le ressort 67 est comprimé dé m5ne que le ressort 68pour autant que les dents 64b ne se trouvent pas justement devant les rainures 63b. Le levier auxiliaire peut,par exemple, être maintenu dans la
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position de repos du frein ; après intervention du pied, une clenche peut le main- tenir dans la position de freinage . Une pression du pied sur l'enclenchement fait revenir le levier auxiliaire dans la position de repos.
On peut aussi renverser la commande du lavier par une disposition correspondante du ressort. Dans la fig.
10, le sabot cylindrique 61 freine la partie 24. De même que dans la fig.15 , on a procède ici à des interversions et des déplacements sans importance de prin-
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cipe. uans la fig.l5,rar exemple, l'organe intermédiaire 63 est supprime , les par- ties 62 et 42 ont été munies des dents extensibles 62a,42c et l'organxe de cou-
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plage 64 est logg à l'intérieur du sabot cylindrique afin de relier rigidement les parties 32-61 et62 en vue du freinage,
L'utilisation efficiente des réservoirs d'énergie de manière telle que cette der- niére puisse aussi servir a l'accélération de la bicyclette est,en principe, réali- sable par deux voies, soit entre une manivelle et des parties fixées rigidement, de toute manière appropries ,
sur .le cadre de la bicyclette , soit entre les deux manivelles La première voie comporte théoriquement deux variantes , notamment celle où l'énergie de réserve est fournie par la manivelle descendante et celle où elle est empruntée a la manivelle remontante . Les divers dispositifs peuvent
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être loges a l'intérieur ou a 18extôrie"Jr des enveloppes 114144,etc.
Quand les m réservoirs d'énergi e sont disposes au point de retour inférieur des manivelles,
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l'entratnement force des manivelles dans les deux sens de rotation et la sup- pression d'embrayages fortuits des organes d'entrai-nemsnt et de couplage sont indispensbles ;
quand ils sont disposes au point de retour supérieur des mani- velles,les réservoirs peuvent fournir directement leur énergie pxour l'accéléra- tion par leur action sur les manivelles au moment de leur couplage pour la com-
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mande étant entendu qu'il r a entraînement force dans une direction et une ab- sence suffisants d'embrayage fortuit des couplages 33 et43 loges dans la boite
0 du pédalier ou dans le moyeu arrire ; dans les deux cas , il faut une absence suffisante d'embrayage fortuit des organes de transmission .Ces remarques s'ap-
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pliquent 4-rals,,n,:nt dans les cas ou les manivelles sont prolongées vers 1 arriere ou quand d autres déplacements angulaires sont effectués .
Les constructions tech- - niques sont nombreuses ,mais simples et claires; elles vont être brièvement esquism secs. Des explications complémentaires ne sont nécessaires que pour les réservoirs
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dtnergis loges entre. les deux manivelles . Les fig. 1-12 et 14 en montrent des exemples d'application pour disposition intérieure Il est suppose que la ma-
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nivelle droite 31a (fig.12- partie al ) se trouve dans la position 2 , les res- sorts ( réservoirs d'énergie) 71a 71b occupant les positions relatives fixes fi-
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gures.
Quand 31a est arrivedans la position 4 (fig- a2 , les ressorts se snnt déplacés sous le même angle La même observation vaut pour la manivelle gauche 41a et pour les buttes 74a et 74b (figub et b2 ) 0 La combinaison des fige al et bl donne ci avec ressort comprima 71 aç La figo c2 résulte de la oombi" naison des figo a2 et bw- Les parties 73 et 74 peuvent réciproquement devenir
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plus longues et plus courtes et ntre reliées rigidement a la roue 51 (resp. 52) donc aussi au levier 31 a (respo41a). Si le ressort7lb de la fig.al et le ressort 71a de la figoa2 étaient (par exemple,dans la figol5 ) fixes a la paroi intérieure de la botte 11, il se produirait,en principe, également une compression des ressorts par Inaction des butées 74a et 74b sur les parties 51 et 52. Dans la
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figQl3, R désigne une fixation au cadre de la bicyclette.
L'efficacité de ces resorts dépend de leurs dimensions et de leur forme qui doivent gtre adaptées, de façon souple et élastique , a l'organisme humain entraine,par exemple,par l'u- sage alternatif des jambes dans la marche et la course, a l'amortissement st a 114lasticità ; en outre , ils doivent permettre l'utilisation ,pour la propul- sion de la bicyclette, de l'excédent d'énergie qui reste après accélération de la jambe montante ceci gra- ce e une disposition appropriée des ressorts et a 1 l'ab- senoe de tout embrayage fortuit des divers organes qui transmettent le mouvement des pédales au moyeu arrière
Les fige ne sont que des exemples d'exécution susceptibles de modifications ;
les éléments de construction pour toutes fonctions possibles peuvent être intro- duits et modifiés dans leur forme,leur agencement,leur position et leur nombre, combinés avec d'autres,m e me nouveaux,en un tout, extraits d'une combinaison ou remplacés par d'autres ; ainsi ,par exemple, les éléments des séries 2 a 7 combines dans les fig.
1-10et 15 peuvent être disposes,isolément ou en combinai- son, aux endroits les plus divers de la bicyclette* Un certain nombre d'autres
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dispositions est enumarâ plus loin ,mais cette numeration n'est point limitative des adaptations possibles , notamment en ce qui concerne la création D'autres modes de commande des manivelles dans l*esprit de l'invention*
Il est possible de transformer des couplages déjà connus en couplages évitant- l'embrayage fortuit et de les utiliser pour la commande , par exemple , les cou-
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plages â cônes connus comme couplages a friction, les couplages a lames .etc.
La figo 16 montre comment on pourrait,par exemple, employer un couplage à cônes au
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lieux du oouplage â rouleaux ; ici, un organe actifparexeiaple, un ressort 43b, , pousse le rouleau 43 dans la position de démarrage ; un ressort 43b servant au mµme but peut visser le manchon de couplage 45 portant le cône â friction 45b
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( ou la face de friction frontale 45b dans le cas d r un couplage a ' lames) contre le corps 25 portant la face de contre-friction , afin de préparer le démarrage médiat Afi d'éviter des pertes importantes par friction entre les surfaces coniques, on peut prendre diverses mesures ;
par exemple on peut, par le moyen d'un ressort à lame 47a produisant du frottement et dispose entre le cylindre 22 et la douille de couplage ou entre 25 et 45, réduire la perte d'énergie nécessaire pour écarter la partie 45 de la partie 44 contre l'effort da ressort 43b ; on peut aussi remplacer le ressort 47a par. un rouleau de couplage 47a ,éventuelle- ment à un seul rouleau ou bille de couplage ou plusieurs rouleaux (v. 43d ,fig.3) ou bien , on emploie des blocages a enclenchement avec un nombre aussi grand que possible de dents et de clenches à commande automatique assurant d'une manière suffisante la liberté d'embrayage .
Ou bien,., on a recours aux dispositifs connu nus pour la protection des roulements a billes au moment du freinage. Ou bien, une application judicieuse de la douille filetée a pas rapide aux corps à dents extensibles ,aussi pour frein a lames . Ou bien le sabot cylindrique de freinage est abaissé dtun prolongement d'un cône de friction rendu éventuellement particulièrement glissant par arrondissement ou montage de rouleaux sur son bord antérieur et il constitue ainsi lui-même ,par suite d un glissemnet pro- longe,en raison de sa tension intérieure,
la liaison par friction necessaire avec l'autre cône de frein pour la rotation de la douille filet àeou du corps a dents extensibles pour un nouveau freinage On peut alors se dispenser d'un enclen- chement du dispositif de commande . 6u bien , au lieu de séparer le sabot cy- lindrique du siège cylindrique, on peut, selon la fige 18, le ±cire glisser dans la direction axiale , sur un corps auxiliaire 64 qui le supporte jusqé à contact suffisant avec le cône de la douille filetée 62 9 ou le corps à dens extensibles semblables à 62a-63a des fig. 1-10-15);
l'opèration peut se faire a 1 aide d'un coin ou d'un boulon 66 et d'une pièce intermédiaire 65 qui peut éventuellement faire ressort en arriere au moment du serrage de la deuil le filetée. La corps auxiliaire 64 doit pouvoir glisser axialement sur un pro- longement de la partie 32 ,mais il ne doit pas pouvoir tourner sur lui , comme le corps 64 des.fig. 1-10-15 . Apres que la liaison intime a été ainsi établie entre les cones des parties 61-62 et que la partie 42 a été tournée par une près- sion sur la pédale du levier 41a, la douille filetée glisse axialement vers la gauche jusquà ce que la partie 64 ait atteint sa position gauche de repos sur la partie 32 et que finalement la partie 61 frotte contre le cylindre 22.
au moment du changement de pression des jambes , quand la plus forte pression stexerce sur
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sur le levier 31a , la partie 61 recule contre le siége de la partie 64 par suite de la rotation en sens contraire de la partie 42 ,ce siège étant conforme de façon particulière ou protège d'autre manière contre la destruction sous leffet des chocs* Le mouvement arrière se poursuivant, la pression sur les surfaces ooniques diminue au point que,par exemple, un ressort peut ramener la partie 62 dans sa position de repos contre la partie 42.
Ou bien, on emploie, au lieu des dents 62b, le blooage connu 8 rouleaux entre la partie 62 et le sabot cylindrique de frein pourvu interieurement de rayures Ou bien, on peut employer, comme organe de couplage 64, pour le début du freinage , un enrayement à friction de principe connu , de forme et de position judicieuses, déplaçable axialement jusqu'à l'atta- que de la douille filetée ; ou bièn,l'enrayement à friction est produit d'autre manière,par exemple, par pression qui la distend radialement.
Ou bien, on pour- rait remplacer le levier spécial de frein actionnant la partie 66 par une partie
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31 dèplaab1e axialement solidairement avec 31a , ou par une pédale ,si ce dépla- cement axial est transmis par une pièce auxiliaire à 66 Ou bien, la partie 66
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.montée en coin dépla9able suivant une génératrice de l'axe 34 ,pourrait action- ner la pièce de commande 64 ou le sabot cylindrique a repousser? Ou bien, on ponr rait employer, au lieu d'un poussoir 66, un tirant 66 ( chatnette,câble,etc ) accro ohè à la partie 65 ( v. le dessin partiel 17 ).
La partie 65 tire (ou tourne ) la douille 62 ,sur le filetage rapide de la partie 42 , contre le bloc lamellaire 61a-61b. Par ce fait et par la pression sur la pédale 41a le frein a lames entre
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en actiono Le ressort 62o pourrait, au lieu de tourner la douille filete en arrié. re contre sa position de'repos, ( ou,dans la fig.l, au lieu de pousser en arrière le corps 62). provoquer un mouvement dans la direction opposée ,par lequel il
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tendrait,à tout moment, a amner la douille filetée (ou respectivement les corps 62 et64 ) dans la position oà ils sont prêts a freinera Il enrgsulte quten marche ces corps provoquant le freinage doivent être maintenus contre Inaction de ce res- sort ;
cela peut être fait par des parties 65"66 et,eventuellement, des leviers auxiliaires, des organes de traction,etoq dont le déclenchement doit se faire au moment du freinage . Un tel dispositif présente Davantage que,dans le cas de, rup ture d'un organe auxiliaire ( 65, levior,ohainette,etc.) un accident du cycliste pouvant être provoque par une telle rupture est èvite.
Ou bien, le frein est éloigne de la boite du pédalier et logé dans la roue arrière en même temps quon réduit ,dans la mesure du possible, le volume des autres parties ; il est commande de la manière habituelle par des tringles,des chaînettes,par exemple; dans ces con ditions, tel couplage suffit pleinement qui sera,par exemple , libèrè à la suite
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d'une friction adéquate au moment où le frein est actionne ; ou bien, on emploie,
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9 sa place d*'autres freins, a main ,par exemple.
Ou bien, on peut remplacer les connexions par vis,les securites,ete.par d'autres Ou bien,on peut,suivant l'inver tien, dans le cas de transmission par cjhaine, disposer la roue libre sur le moyeu arrière ( cette roue libre pouvant également être employée, sans risque de perte d'énergie par embrayage fortuit, dans la position de couplage ), la roue libre étant
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alors construite de manière telle que,par exemple, un aarayement a friction , dits- posé entre la petite roue d chaîne et le moyeu arrière fixe . exerce une telle ten-
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dance au ralentissement sur la petite roue qu'à tout moment le retour de la pédale sieffectue avec une garantie plus grande pour le maintien de la tension du brin supérieur de la chaine ce qui évite le lâche de la chaîne et 14embrayage fortuit.