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BREVET D' INVENTION au nom de : VAN DEUREN, Pierre, VELOCIPEDE A ROUE DENTEE ALLONGEE
ET ROUE DENTEE ALLONGEE.
La présente invention est relative à un vélocipède dans lequel le pédalier est solidaire d'une roue dentée allongée sur laquelle passe une chaîne, passant d'autre part sur une roue dentée circulaire entraînant la roue porteuse arrière.
En général, dans les vélocipèdes de ce genre, le pé- dalier fait un angle nul avec le plus petit rayon de la roue dentée allongée de façon que le couple moteur maximum soit réa- lisé au moment où la chaîne quitte la roue dentée à l'extrémité du plus grand rayon, c' est-à-dire quand le rapport de multiplica- tion entre la roue dentée allongée et la roue dentée circulaire qui se trouve à l'arrière est le plus grand.
Dans d'autres vélocipèdes du genre susdit, le pédalier peut occuper différentes positions entre 0 et 90 par rapport au plus petit rayon de la roue dentée allongée afin de faire varier en conséquence, pendant l'application de l'effort moteur, le rap- port moyen de multiplication entre la roue dentée allongée et la roue dentée circulaire qui se trouve à l'arrière.
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Suivant l'invention, ledit pédalier fait en arrière du plus petit rayon de la roue dentée allongée un angle fixe com- pris entre 30 et 45 , de préférence voisin de 35 .
De nombreuses expériences ont prouvé que lorsque le péda- lier est calé de cette façon par rapport à la roue dentée allon- gée, on obtient le maximum de la multiplication pendant que l'effort moteur est aussi maximum. Ce résultat peut s'expli- quer en remarquant que par suite de la position que le cycliste occupe sur le vélocipède, l'effort qu'il exerce est dirigé obliquement vers l'avant et non verticalement cornue on le sup- posait quand, dans le but d'arriver à ce résultat, on faisait faire au pédalier un angle nul avec le plus petit rayon de la roue dentée allongée.
Suivant une forme de réalisation avantageuse de l'inven- tion, ladite roue dentée allongée présente cinq trous équidis- tants de 72 et servant au passage de vis de fixation du péda- lier, l'axe d'un des trous susdits passant par le petit rayon de la dite roue dentée allongée.
Cette disposition permet d'employer le même dispositif de fixation du pédalier que dans le cas où celui-ci est calé sur une roue dentée circulaire. De plus, elle facilite le repérage de la position des trous dans la roue dentée allongée. De cette façon, le pédalier peut aisément être calé à 36 par rapport au plus petit rayon de la roue dentée allongée.
Dans un vélocipède du genre connu susdit, la roue dentée allongée présente généralement un petit rayon sensiblement plus petit que le grand rayon. La proportion entre le petit et le grand rayon est souvent voisine de 50%-
Suivant la présente invention, le rapport entre le plus petit et le plus grand rayon de la roue dentée allongée est com- pris entre 86 et 90%.
L'emploi d' une roue peu allongée de cette espèce assure un bon rendement de la transmission, supérieure à celui d'une transmission avec roue dentée circulaire, sans modifier d'une
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manière gênante, en cas de rotation rapide du pédalier, la ca- dence habituelle du coup de pédale dans le cas d'emploi d'une roue dentée circulaire. De plus, la longueur de la chaîne en- tre la roue dentée allongée et la roue dentée circulaire à l'ar- rière varie tellement peu au cours de la rotation de la roue dentée allongée qu'il n'est lus nécessaire de faire intervenir un dispositif particulier de réglage de la tension de la chaîne, celle-ci ne se détendant plus suffisamment pour risquer de sau- ter facilement des roues sur lesquelles elle passe.
Suivant une forme de réalisation avantageuse,le profil de la roue dentée allongée est constitué par deux demi-circonfé- rences dont les extrémités en regard sont raccordées l'une à l'autre par deux parties rectilignes ou sensiblement rectilignes.
Cette forme de réalisation présente par rapport à une roue elliptique qui aurait le même rayon maximum et le même rayon minimum l'avantage d'améliorer le rendement de la trans- mission. Ce résultat peut s'expliquer en remarquant que grâce aux profils en forme de demi-circonférence la variation du rayon d'entraînement au voisinage du plus grand rayon de la roue dentée allongée est plus lente que dans le cas de la roue ellip- tique.
De plus, les procédés connus d'exécution de la denture d'une roue dentée circulaire suivant lesquels on taille la den- ture dent par dent peuvent être utilisés pour tailler les dents tailler des demi-circonférences et même pour la première dent qui fait suite à ces demi-circonférences sur les deux parties sensible- ment rectilignes.
La roue dentée allongée d'un vélocipède suivant l'in- par vention est avantageusement renforcée par une nervure connue en soi et située de part et d'autre du plan de la roue, cette ner- vure étant, suivant l'invention, concentrique à l'axe de la roue allongée et tangente à la denture à l'extrémité du plus petit rayon.
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¯ - #- #"'- # **- ....J...........vsiyL s.c VV.t:Wt:;11u u La roue, sous forme circulaire, par les mêmes procédés d'exécution que pour une roue dentée circulaire, la denture allongée s'écartant suffisaient peu de la nervure circulaire pour que le procédé d'exécution d'une part et l'effet de résistance au voilement d'autre part puissent se maintenir dans les mêmes ccnditions que pour une roue dentée circulaire.
L'invention a également comme objet, d'une manière générale, des roues dentées peu allongées présentant les particularités de la roue dentée allongée d'un vélocipède suivant l'invention.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent schématiquement et à titre d'exemple seulement, quelques formes de réalisation de l' invention.
Figure 1 est une vue en élévation d'un vélocipède suivant l'invention.
Figure 2 représente à plus grande échelle, en élévation, une roue dentée allongée suivant l'invention.
Figure 3 représente à plus grande échelle, en élévation, une autre forme de réalisation d'une roue dentée allongée suivant l'invention.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
A la figure 1, on a représenté un vélocipède 2 dont le pédalier 3 est solidaire d'une roue dentée allonge 4 sur laquelle passe une chaîne 5, passant, d'autre parleur une roue dentée circulaire 6 entraînant la roue porteuse arrière 7. Le Pédalier 3 fait avec le plus petit rayon 4a de la roue dentée allongée un angle fixe qui, dans le cas de la figure 1, est de 36 , mais qui peut varier quelque peu. L'angle que le pédalier
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3 fait avec le plus petit rayon 4a est par exemple compris en- tre 30 et 45 . Cet angle est compté par rapport au plus petit rayon 4a en sens inverse de la flèche X qui indique le sens de rotation de la roue dentée allongée provoquant l'avancement du vélocipède.
En d'autres termes, le pédalier 3 fait l'angle sus- dit avec le plus petit rayon 4a en arrière de celui-ci.
La roue dentée allongée présente 5 trous 4b (figu- res 2 ou 3 ) équidistants de 72 et servant au passage de vis de fixation 8 (Figure 1) du pédalier 3. L'axe d'un de ces trous passe par le plus petit rayon 4a de la roue dentée allongée.
La roue dentée allongée représentée à la figure 2 a un profil constitué de deux demi-circonférences 9 et 10 et de deux parties rectilignes 11 et 12 qui raccordent ces demi- cir- ¯la e tres 9a et 10a de ces conférences. Les centres 9a 35 10a de ces deux demi-circonférences sont écartés l'un de l'autre d'une longueur égale à un pouce. La longueur des parties rectilignes 11 et 12 est donc également d'un pouce. Les demi-circonférences 9 et 10 ont un rayon égal au rayon d'une roue dentée circulaire ordinaire. Elles présen- tent par exemple chacune 12 dents telles que 9b et lOb écartées l'une de l'autre d'un pouce.
Chaque partie rectiligne présente également une dent désignée par 11a et 12a, ces dents lla et 12a étant écartées chacune des dents adjacentes 9b et lOb d'une longueur égale à un pouce.
Au lieu de raccorder las deux demi-circonfrences par deux parties rectilignes on pourrait les raccorder par deux parties sensiblement rectilignes. On pourrait aussi ne pas pré- voir de dents sur ces parties, étant donné que la chaîne sera toujours en contact avec au moins une des deux dents 9b et lOb voisines l'une de l'autre.
A la figure 3, les demi-circonférences 9 et 10 qui font partie du profil de la roue sont pourvues de dents écartées d'un demi-pouce. Ces dents sont par exemple au nombre de vingt pour chaque demi-circonférence. Les centres 9a et 10a sont éga-
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lement écartés d'un pouce. Les parties rectilignes 11 et 12, dont la longueur est de ce fait d'un pouce, sont pourvues chacu- ne de deux dents d'un demi-pouce. Les parties entre les demi- circonférences ne doivent pas être absolument rectilignes. Elles pourraient être remplacées par exemple par des prolongements des demi-circonférences 9 et 10.
Dans ce cas, chaque dent des par- ties intermédiaires 11 et 12 voisine des demi-circonférences pourrait être taillée au moyen du mêaie outillage que celui ser- vant à tailler les dents de ces demi-circonférences.
Cosse pour la roue de la figure2, les parties 11 et 12 pourraient ne pas présenter de dents. Las roues des figu- res 2 et 3 présentent l'avantage de pouvoir être réalisées très facilement, l'outillage servant à tailler les dents de roues circulaires pouvant être utilisé pour tailler les dents des de- mi-circonférences de ces roues allongées.
Dans une roue dentée allongée suivant les figures 2 et 3, le rapport entre le plus petit rayon et le plus grand rayon est respectivement de 88,5% et de 86,4%. Un rapport de cet ordre de grandeur est particulièrement favorable au rende- ment de la transmission sans gêner la cadence habituelle du coup de pédale dans la cas cù la roue dentée d'entraînement est une roue circulaire.
Les roues dentées peu allongées représentées aux figures 2 et 3 sont renforcées contre le voilement par une ner- vure circulaire 13 concentrique à l'axe 13a de la roue et tan- :;ente à la denture à l'extrémité du plus petit rayon.
Il est évident que l'invention n'est pas exclusi- vement limitée aux formes de rélis ation représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la dis- position et la constitution des éléments intervenant dans sa réa- lisation sans sortir de la portée du présent brevet. Les par- ties circulaires des roues dentées allongées peuvent correspondre à des roues circulaires ordinaires comportant par exemple 20 à
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25 dents d'un pouce ou. 40 à 50 dents d'un demi-pouce..
Il est évident également que les roues dentées peu <:.> suivant 1 invention¯
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allongées utilisées dans un vélôc-ipèdél éûvent être employées à d'autres usages, les facilités d'exécution de ces roues étant indépendantes.de l'usée auquel celles-ci sont destinées.
REVENDICATIONS.
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1.- Vélocipède dans lequel le pédalier est solidaire d'une roue dentée allongée sur laquelle passe une chaîne pas- sant d'autre part sur une roue dentée circulaire entraînant la roue arrière, caractérisé en ce que le dit pédalier fait en arrière du plus petit rayon de la roue dentée allongée un an- gle fixe compris entre 30 et 45 , de préférence voisin de 35 .