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Dispositif pour utiliser le poids du corps en vue de produire de l'énergie et assurer la propulsion.
L'invention a pour but de permettre d'utiliser, au moyen de dispositifs mécaniques simples. le poids du corps humain, voire même de masses inertes, pour produire de l'énergie et assurer la propulsion, par exemple sur les cycles et autres véhicules de tous genres. En ce qui concerne les cycles, on a déjà à maintes reprises fait des essais en vue de tirer parti du poids propre du cycliste pour assurer la propulsion ou mouvement d'avancement, Toutefois, non seulement les dispositifs de ce genre étaient compliqués et coûteux, mais encore ils présentaient avant tout cet inconvénient que le poids du corps, pour un tour des roues, ne pouvait, même dans les meilleures circonstances, qu'agir d'une faon
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intermittente sur une partie plus ou moins faible de cette rotation. en sorte que l'effet utile n'était que très minime.
C'est en raison de l'insuffisance et des imperfections de ces dispositifs anciens que ceux-ci n'ont pu s'implanter dans la pratique
Or. la présente invention permet d'utiliser pour ainsi dire totalement. avec des moyens techniques relativement simples, le poids du corps humain ainsi que des masses inertes pour produire de l'énervé et assurer la propulsion.
La caractéristique essentielle de l'invention consiste en ce que. grâce à des mouvements oscillants continus du corps ora- niquexou inerte et à l'aide d'une ou de plusieurs bielles, des mouvements de rotation ininterrompus sont communiqués à la manivelle ou aux manivelles de la roue motrice. Ces oscillations continues du corps sont provoquées, par exemple sur un cycle, par un cadre articulé sur le point d'articulation supérieur duquel agit le poids du corps et au point d'articulation inférieur duquel est montée la roue motrice dont la manivelle'est accouplée au moyen d'une bielle avec le point d'articulation supérieur.
Sous l'action du poids du corps et en utilisant les forces d'inertie qui sont engedrées, le cadre articulé est alternativement réplové et déplové suivant un mouvement rythmique. ce qui a pour effet de communiquer à la roue motrice des mouvements de rotation ininterrompus. On peut obtenir d'emblée le même effet avec un dispositif fixe par suite des mouvements oscillants continus d'une masse inerte. et on n'a besoin ini. pour compenser les pertes d'énergie qui se produisent, que d'une force additionnelle relativement très faible, en obtenant ainsi un rendement élevé.,
Pour bien faire comprendre l'invention, le nouveau
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dispositif est représenté, à titre d'exemple, d'une facon purement schématique. dans les figures 1 à 6 des dessins annexés et cela dans son application à une bicyclette.
Parmi les nombreuses possibilités d'applications, les figures 1 et 2 montrent une bicyclette avec cadre articulé, construite conformément à l'invention. ce cadre étant représenté à l'état déployé à la figure 1 età l'état reployé à 1a figure 2. La figure 3 montre le traiet elliptique et plat de la manivelle. La figure 4 montre,, dans le cas d'une bicyclette avec cadre articulé, la nossibilité d'utiliser, à titre complémentaire. des pédales destinées à vaincre les positions aux points morts de la manivelle de commande dans la marche à roue libre. La construction Qui est représentée à la figure 5 montre la manière dont es mouvements oscillants du corps peuvent être tout aussi bien utilisés de la même facon sur une bicyclette avec cadre rigide.
Enfin, la figure 6 montre une autre possibilité d'exécution d'une bicyclette @@ui montre qu'il est également possible d'utiliser des masses inertes pour produire de l'énergie dans les dispositifs fixes.
Dans la bicyclette qui est représentée aux figures 1 et 2, le cadre se compose tout d'abord des deux tiges rigi- des a et b qui portent en avant le tube de direction dans lequel est montée mobile la tige du guidon; d'est dans cette partie de cadre rigide qu'est monté le cadre articulé qui se compose des quatre tiges c, d, e, f qui forment un parallélogramme articulé. Les deux tiges de gauche d et e sont articulées au moyeu de la roue arrière, tandis que la pointe de droite du parallélogramme articulé est montée à pivot, au moyen d'un court bras de levier à proximité de l'extrémi- té antérieure de¯la tige rigide a. La tige supérieure c se prolongeant au-delà de son pivot d'articulation de gauche
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porte à son extrémité libre la selle h.
Sur la tige inférieure e est montée à pivot au point! le pignon k qui actionne, au moyen de la chatne m, le petit pignon 1 de la roue arriére. Du pivot d'articulation supérieur n du parallélogramme articulé part une bielle r menant à la manivelle de commande s du pignon moteur k.
Dans la position déployée du cadre articulé, laquelle est représentée à la figure 1, la manivelle s se trouve dans la position haute. Le poids du corps qui porte sur la selle h replie alors le cadre articulé c, d, e, f qui prend la position représentée à la figure 2$.La manivelle de commande se meut alors vers la droite, conséquence nécessaire de l'abaissement de la selle. Dès que le cadre articulé est replié et que la manivelle! est arrivée à sa position la plus basse, comme le montre la figure 2, le cycliste reporte son propre poids de la selle sur deux pédales o, en se soulevant légèrement de la selle et en appuyant des pieds sur ces pédales.
La force d'inertie de la roue amène d'emblée la manivelle.! au-delà du point mort et le poids du corps agit maintenant non plus sur la selle comme précédemment, mais bien sur les pédales o mentionnées. Par suite, le poids du corps déploie alors de nouveau le cadre articulé et le jeu qui a été décrit précédemment se répète. Sous l'effet du report alternatif du poids du corps de la selle aux pédales, et inversement, le cadre articulé est donc, avec la coopération de l'ensemble de la force d'inertie du cycle, replié et déployé suivant des mouvements oscillants rhytmiques, en sorte que la manivelle s reçoit sa commande d'une façon permanente, sur toute l'étendue de sa rotation, au moyen de la bielle attaquant le point supérieur du cadre articulé.
Etant donné que, comme il est montré ci-dessus, l'axe de pédalier 1 monte et descend sous l'effet des oscilla-
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tions du cadre articulé, la manivelle s suit en réalité, dans son mouvement de rotation simultané, un trajet elliptique plat. Ce trajet elliptique ± de la manivelle est représenté à plus grande échelle à la figure 3. Comme on le voit d'emblée, le trajet elliptique de la manivelle est, proportionnellement au trajet normal représenté, considérablement plus court et la course de la manivelle ne comporte que la moitié de la course normale, tout en produisant un effet qui reste tout à fait le même.
On a ainsi d'emblée la possibilité dtuti- liser des manivelles de longueur disproportionnée qui garantissent une transmission favorable de l'énergie, la course de la manivelle étant même ici encore plus petite que précédemment.
Pour vaincre les positions au point mort de la manivelle de commande, la roue libre, qui autrement jouit de la faveur, n'est pas désirable, car, avec la commande à roue libre, la force d'inertie de la roue n'entre pas en jeu pour amener la manivelle à vaincre les points morts. Malgré cela, on peut également utiliser ici la commande à roue libre.
Dans ce but, on monte sur l'axe de la roue motrice, comme on le voit à la figure 4, trois manivelles s, q, t, décalées de 1200 les unes par rapport aux autres, dont celle qui est dirigée en montant constitue l'arbre de manivelle s pour la bielle, alors que les deux autres, c'est-à-dire les manivelles inférieures q, t portent, à leurs extrémités libres, des pédales u, v. Cette disposition offre cet avantage qu'une des trois manivelles se trouve toujours dans la position voulue pour qu'on appuie sur elle, au moment considéré, tandis qu'une des deux autres manivelles atteint le point mort.
Dans la bicyclette qui est représentée à la figure 5, on voit de quelle façon, même dans une bicyclette à cadre rigide, les mouvements d'oscillation permettant d'utiliser le poids du corps peuvent s'effectuer. A la place d'un cadre
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articulé oscillant, il se produit ici un mouvement de montée et de descente de la selle. A la tige de selle hl, montée de manière à pouvoir se soulever et s'abaisser, est articulée la bielle r dont l'extrémité inférieure s'articule également à la manivelle s. Dans cette construction également, les mouvements oscillants rythmiques du corps appuyant sur la selle, communiquent, de même que précédemment, à la manivelle de commande,un mouvement de rotation continu, commandé d'une manière permanente.
Les pédales g,t disposées conformément à la figure 4, assurent, en combinaison avec le décalage précédemment décrit du poids du corps et en combinaison avec l'ensemble de la force d'inertie de la roue, le mouvement ascendant du corps dans le mouvement d'oscillation rythmique.
Parmi les nombreuses formes d'exécution possibles de l'invention, la figure 6 montre, à titre d'exemple, comment, grâce à des dispositions appropriées de leviers, les mouvements d'oscillation du corps peuvent être maintenus légers, tandis que les oscillations de l'axe de commande deviennent encore plus grandes. Par ce moyen, on obtient un trajet elliptique de manivelle encore plus plat. Par rapport à la construction selon les figures 1 et 2, la tige supérieure a du cadre articulé se raccorde ici à la manière d'un levier à la partie supérieure du levier g. En outre, la tige inférieure e est prolongée au-delà de son pivot de gauche et ne se raccorde que par cette extrémité prolongée @ à la tige articulée d.
En vertu de cette disposition modifiée des léviers, on obtient que, avec des mouvements d'oscillation sensiblement plus petits du corps, le mouvement de montée et de descente de l'axe de commande i se trouve encore augmenté davantage par rapport à la construction selon les figures 1 et 2. En outre, l'effet de levier est renforcé d'une manière correspondante dans le mouvement de montée du corps et le trajet elliptique suivi par la manivelle est
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encore plus aplati que dans la disposition montrée à la figure 3. Dans la construction représentée à la figure 6, les deux pédales z sont, de la manière usuelle, décalées de 180 l'une par rapport à l'autre, l'une des pédales qui est dirigée en montant constituant ici le prolongement de la manivelle.
Il est évident que, grâce à cette disposition, d'une part, la pression du corps agissant sur la selle est renforcée d'une manière correspondante et que, d'autre part, le mouvement ascendant du corps, qui se produit lors du décalage du poids, est facilité encore davantage.
Dans les constructions qui ont été décrites précédemment, on a utilisé pour la commande le propre poids d'un corps organique, les décalages de poids du corps mentionnés entrant ici en jeu. Toutefois, selon l'invention, on peut tout aussi bien utiliser pour la commande le poids d'une masse inerte. Par exemple, dans le dispositif qui est représenté à la figure 6, la bielle r, prolongée en montant, porte la masse d'inertie qui est indiqué en pointillé. Cette masse, dans la position haute représentée de la manivelle s, refoule celle-ci en descendant au moyen de la bielle r et le cadre articulé se reploie alors exactement comme précédemment.
La masse w oscille en même temps vers la gauche, jusqu'à ce que la manivelle ait atteint sa position horizontale de droite. Dès que la manivelle a dépassé cette position horizontale, le cadre se replie encore davantage sous l'influence de la masse w, toutefois, celle-ci transforme son oscillation précédente vers la gauche en une oscillation dirigée vers la droite. La force vive de la masse w amène la manivelle bien au-delà du point mort inférieur et cela jusqu'à peu près la position horizontale de gauche. La masse a alors également terminé à peu près son mouvement d'oscillation dirigé vers la droite. Au préalable, le cadre articulé commence à se déployer
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en dépassant le point mort inférieur de%la manivelle.
Les mouvements d'oscillation de la masse w et du cadre articulé sont soutenus par un volant d'inertie monté par exemple sur l'axe de la roue arrière et qui, dans une installation fixe, est monté à la place des roues de roulement. Le dernier quart de la course de manivelle est obtenu alors par une force supplémentaire qui, toutefois, peut être tout à fait minime, puisque les forces vives de la masse oscillante w, du cadre articulé et du volant d'inertie coopèrent toujours d'une façon favorable. La force supplémentaire peut, par exemple, être fournie par un petit moteur qui, au moyen de la poulie x et d'une courroie ou d'une chatne, agit sur la poulie y mon- tée sur l'axe de la manivelle.
Toutefois, la force supplémen- taire exerce en même temps aussi une action accélératrice sur l'ensemble du système oscillant, en sorte que le dévelop- pement d'énergie est renforcé d'une manière correspondante au-delà de l'action du poids Une construction du cadre articulé qui s'est révélée comme particulièrement favorable, dans ce cas, est celle qui est représentée à la figure 6, c'est-à-dire ce système particulier de leviers, en raison de ce que, notamment, sous l'effet de la pression du poids w, par l'intermédiaire du levier , le déploiement du cadre articulé s'opère avec une dépense de force qui est relative- ment faible.
Il va de soi que la construction et la disposition du cadre articulé peuvent être quelconques; il en est de même des systèmes à leviers et des transmissions par leviers. De même, les mouvements oscillants du corps qui agit par son poids peuvent s'exécuter dans des directions tout à fait 0 quelconques. Le nouveau dispositif peut naturellement être appliqué à toutes sortes de véhicules terrestres, marins ou aériens.