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"Perfectionnement aux cycles à moteur auxiliaire "
La présente invention a pour objet un perfectionne- ment aux cycles à moteur auxiliaire dans lesquels le pédalier d'une part, et le moteur auxiliaire d'autre part, sont oinéma- tiquement reliés à la roue arrière par un sélecteur de mouve- ment qui ne permet l'entraînement de cette dernière que dans le sens de la marche avant.
Le but ou résultat industriel visé par l'invention est de satisfaire aux diverses conditions mentionnées ci-après:
1 - Pour rendre le fonctionnement aussi économique que possible, il faut que le moteur puisse être soit arrêté complètement, soit mis au ralenti, lors des descentes effec- tuées en roue libre.
2 - Be moteur doit ensuite pouvoir être remis en marche sans que l'usager ait besoin de descendre de machine ou @
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de ralentir sa vitesse.
3 - Pour éviter toute nécessité de renforcer la construotion du cycle, et d'en augmenter ainsi le poids et le prix, il est nécessaire que les variations brusques qui peuvent se produire dans le couple moteur, et même l'arrêt brutal du moteur, soient pratiquement sans influence sur le cycle.
4 - L'usager doit avoir la possibilité d'ajouter à chaque instant au couple moteur celui qu'il peut développer par action sur les pédales, en utilisant toute la gamme des vitesses dans le cas où le cycle comporte un changement de vitesses.
5 - La transmission entre le moteur et la roue arrière du cycle doit exclure les organes d'accouplement susceptibles soit d'usure, comme les embrayages à friction, soit de se détériorer du fait de leur fragilité, comme les orabotages.
L'invention constitue une solution à ce problème technique; elle se caractérise à cet effet par une liaison cinématique permanente entre le pédalier et l'arbre moteur qui comporte un sélecteur de mouvement assurant l'entraînement du dit arbre moteur dans le sens de la marche normale lorsque le pédalier est actionné par l'usager en sens inverse de la marche normale (rétropédalage).
Grâce à ce moyen caractéristique :
1 - Pendant les descentes effectuées en roue libre, le moteur peut être arrêté eu. mis au ralenti, puisque sa liaison avec la roue arrière d'une part, et avec le pédllier d'autre part, se trouvent dans ce cas sans effet par suite de la liberté procurée par les deux sélecteurs de mouvement.
2 - La remise en marche du moteur s'effectue par rétropédalage, sans que l'usager ait à descendre du cycle ou à en réduire la vitesse.
3 - Les baisses de régime du moteur ou même son arrêt complet sont sans aucune influence sur le cycle, puisque grâce aux sélecteurs de mouvement la roue arrière continue à
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tourner . la vitesse acquise,.et que le pédalier n'est ni en- traîné ni freiné.
4 - L'usager a la possibilité à tout instant de pédaler dans le sens normal, pour ajouter sur la roue arrière son effort à celui du moteur, puisque cette rotation du pédalier est sans effet dans sa liaison directe avec le moteur par suite du sélecteur de mouvement interposé dans cette liaison.
5 - Enfin, il n'existe aucun organe d'accouplement commandé non permanent, tel qu'embrayage à friction ou crabotage.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seulement, et schématiquement, trois formes d'exécution de l'invention.
La figure 1 est une élévation de la première forme.
La figure 2 est une élévation de la seconde forme.
La figure 3 est une élévation de la troisième forme.
La figure 4 en est une vue partielle en plan.
Dans l'exemple de la figure 1, le cycle représenté comporte, à la manière ordinaire, un pédalier 1 qui entraîne la roue arrière 2 par une chaîne 3 et un pignon à roue libre 4, un changement de vitesse tel qu'un dérailleur, ou autre mécanisme susceptible de jouer le même rôle, étant éventuellement prévu en 5.
Cet ensemble habituel de transmission de mouvement, est disposé sur le coté droit du cycle.
La liaison cinématique permanente entre le pédalier et l'arbre moteur, caractéristique de l'invention, est montée sur le côté gauche du cycle.
A gauche de la roue 2 du cycle est prévu un pignon denté 6 qui est solidarisé angulairement avec la roue 2, soit par agrafage sur le rayonnage de cette roue, soit par clavetage sur le moyeu de cette roue. Ce pignon denté 6 est relié, par
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une chaîne 7, à un pignon 8 ou pignon d'entraînement monté à roue libre sur l'axe de sortie du moteur.
Le moteur est fixé par une tôle support 9 sur l'axe fixe 10 du moyeu et sur le tube inférieur gauche 11 du cadre.
La roue libre du pignon 8 d'entraînement, permet à la roue 2 de la bicyclette de tourner lorsque la vitesse du moteur est insuffisante ou lorsque celui-ci est arrêté. Sur ce même arbre, de sortie du moteur, et à côté du premier pignon 8, est monté un deuxième pignon 12 ou pignon de lancement dont le nombre de dents peut être différent de celui du pignon 8. Le pignon 12 de lancement est monté lui aussi à roue libre, mais le sens de sélection de mouvement de cette roue libre est inverse de celui de la roue libre du pignon 8, de façon que le pignon 12 puisse faire tourner le moteur, mais qu'il ne soit pas entratné par lui.
Deux pignons 13 et 14, sont calés angulairement sur un arbre commun 15, tourillonné dans un support 16 fixé d'une manière amovible, sur les deux tubes inférieurs 11 du cadre du cycle et un peu en arrière du pédalier. Le pignon 13, estvsitué du côté droit et engrène avec le brin inférieur de la chaîne 3 du pédalier; il transmet son mouvement de rotation au pignon 14 situé du côté gauche et qui, par une chaîne à rouleaux 17, entraine à son tour le pignon 12 de lancement.
Le fonctionnement et l'utilisation du cycle moteur auxiliaire dont le montage vient d'être précédemment décrit, sont indiqués ci-après ;
Pour mettre le moteur en marche, le cycliste pédale en sens inverse du sens normal de manière à effectuer un rétropédalage.
Cette action de rétropédalage, qui peut être effectuée en partant du repos mais qui a lieu de préférence pendant la marche en roue libre d" cycle, fait tourner en roue libre le pignon arrière 4 de la roue 2 du cycle. mais elle entraîne positivement,par l'intermédiaire de l'arbre 15 et de la chatne 17, le pignon 12 de lancement du moteur qui entraîne et
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lance celui-ci. Dès que le moteur prend son régime de marche, la roue 2 du cycle est entraînée uniquement-par le pignon d'entraînement 8, le pignon 12 de lancement tournant en roue libre.
Si, dans une descente, le cycliste arrêts son moteur, pour économiser de l'essenoe, ou si, pour une cause fortuite, celui-ci cale brusquement, la bicyclette continue à rouler normalement sur sa lancée, le pignon d'entraînement 8 tournant en roue libre.
Pour soulager le moteur dans une côte ou pour augmenter la vitesse en plat le cycliste peut pédaler dans le sens normal ; le couple qu'il développe ainsi sur la roue correspond à l'appoint qu'il est nécessaire de fournir au moteur; dans ce cas, le pignon 4 de la chaîne normale d'entraînement agit positivement. Si le couple résistant est par trop considérable (forte rampe par exemple), il peut pédaler en sens inverse ; le pignon normal 4 fait roue libre, mais le pignon 12 de lancement du moteur, par le renvoi intermédiaire 15, et avec une très grande démultiplication, permet d'apporter au moteur un couple d'appoint plus élevé. Le cycliste bénéficie alors de la plus grande course motrice des jambes sur le pédalier, procurée par le rétro-pédalage comme il est bien connu.
Enfin, en cas d'avarie au moteur auxiliaire, le cycliste peut continuer à rouler en pédalant normalement sans avoir à entraîner son moteur, celui-ci étant désaccouplé par la roue libre du pignon 8 d'entraînement.
Dans l'exemple de la figure 2, deux pignons 13 et 14, sont calés angulairement sur un arbre commun 15, tourillonné dans un support 16 fixé d'une manière anovible, sur les deux tubes inférieurs 11 du cadre du cycle et un peu en arrière du pédalier. Le pignon 13 est situé du coté droit et il comporte une denture à rouleaux qui engrène directement avec la roue 1 de pédalier; il transmet son mouvement de rotation
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au pignon 14 situé du côté gauche et qui, par une chaîne à rouleaux 17, entraîne à son tour le pignon 12 de lancement.
Le fonctionnement et l'utilisation du cycle ainsi constitué sont les mêmes que précédemment.
La seule différence constructive consiste en effet en ce que le pignon 15, au lieu d'être entraîné par la chatne 3, avec laquelle il engrène extérieurement dans le cas de la figure 1 est dans la figure 2 entraîné directement par la roue 1 de pédalier.
La forme d'exécution des figures 3 et 4 repose sur la remarque suivante :
Lorsque le dispositif de réduction de vitesse du moteur nécessite l'emploi d'un relais d'engrenages intermédiaire, il est avantageux d'utiliser celui-ci pour porter le pignon de lancement. Les deux roues libres d'entraînement 8 et de lancement 12 ne sont alors plus accolées, mais décalées et portées par des arbres différents.
Dans cette forme d'exécution, l'ensemble habituel de transmission de mouvement, disposé sur le còté droit du cycle et comprenant pédalier, chaîne, pignon à roue libre, changement de vitesse tel que dérailleur subsiste sans modification, ainsi que le pignon denté 6 qui est solidarisé avec la roue 2 par les moyens précédemment prévus. Ce pignon denté 6 est relié par une chaîne 7 à un pignon d'entraînement 8 monté à. roue libre sur l'axe de sortie du moteur.
Un galopin 18 assure la tension correcte de la chaîne.
L'axe de manivelle appartenant normalement au cycle porte une pièce de rallonge 19 sur laquelle est fixée une deu- xième roue de pédalier 20, disposée sur le côté gauche du cadre. La manivelle gauche 21 est fixée à la manière habituelle sur lapiéce de rallonge. Une chaîne 17 relie la roue 20 au pignon de lancement 12, monté, comme précédemment, à roue libre, avec un sens de sélection de mouvement inverse à celui de la roue libre du pignon 8. Ce pignon 12 est claveté sur
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l'arbre intermédiaire du-train d'engrenages démultiplicateur du moteur ; peut donc 'faire tourner le moteur à une vitesse suffisante pour le lancer, compatible avec le mouvement de jambes du cycliste, et cela sans être entraîne par lui.
Cette disposition supprime le relais constitué par les pignons 13 et 14, l'arbre 15 et le support 16 qui était nécessaire dans les versions précédentes.
Le moteur est porté par une tôle support 9, articulée sur l'axe fixe 10 du moyeu de la roue; une bielle oblique de haubannage 22 est boulonnée sur le raccord du pédalier par un collier ou avec tout autre moyen. Cette bielle peut être pourvue d'un dispositif élastique dans le but d'amortir les réactions du moteur.
- REVENDICATIONS - 1 - Perfectionnement aux cycles à moteur auxiliaire dans lesquels le pédalier, d'une part, et le moteur auxiliaire, d'autre part, sont cinématiquement reliés à la roue arrière par un sélecteur de mouvement qui ne permet l'entratnement de cette dernière que dans le sens de la marche avant, caractérisé par une liaison cinématique permanente entre le pédalier (1) et l'arbre moteur, qui comporte un sélecteur de mouvement (12) assurant l'entraînement du dit arbre moteur dans- le sens de la marche normale lorsque le pédalier (1) est actionné par l'usager en sens inverse de la marche normale (rétropédalage).
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"Improvement in cycles with an auxiliary motor"
The object of the present invention is an improvement in cycles with an auxiliary motor in which the pedal on the one hand, and the auxiliary motor on the other hand, are automatically connected to the rear wheel by a movement selector which only allows the drive to be driven in the forward direction.
The aim or industrial result aimed at by the invention is to satisfy the various conditions mentioned below:
1 - To make operation as economical as possible, the engine must be able to either be completely stopped or idle during freewheeling descents.
2 - The engine must then be able to be restarted without the user having to get off the machine or @
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to slow down.
3 - To avoid any need to strengthen the construotion of the cycle, and thus increase the weight and the price, it is necessary that the sudden variations which can occur in the engine torque, and even the sudden stop of the engine, are practically without influence on the cycle.
4 - The user must be able to add at any time to the engine torque that which he can develop by acting on the pedals, using the entire range of speeds in the event that the cycle involves a change of speeds.
5 - The transmission between the engine and the rear wheel of the cycle must exclude the coupling members liable either to wear, such as friction clutches, or to deteriorate due to their fragility, such as orabotages.
The invention constitutes a solution to this technical problem; it is characterized for this purpose by a permanent kinematic connection between the crankset and the motor shaft which comprises a movement selector ensuring the drive of said motor shaft in the direction of normal travel when the pedal is actuated by the user in reverse direction of normal walking (backpedaling).
Thanks to this characteristic means:
1 - During freewheeling descents, the engine can be stopped. idling, since its connection with the rear wheel on the one hand, and with the pedal on the other hand, are in this case ineffective due to the freedom provided by the two movement selectors.
2 - The engine is restarted by back-pedaling, without the user having to get off the cycle or reduce its speed.
3 - The engine speed drops or even its complete stop have no influence on the cycle, since thanks to the movement selectors the rear wheel continues to move.
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turn. the speed acquired,. and that the crankset is neither pulled nor braked.
4 - The user has the possibility at any time to pedal in the normal direction, to add on the rear wheel his effort to that of the motor, since this rotation of the crank has no effect in its direct connection with the motor as a result of the selector of movement interposed in this connection.
5 - Finally, there is no non-permanent controlled coupling member, such as a friction clutch or dog clutch.
The appended drawing represents, by way of example only, and schematically, three embodiments of the invention.
Figure 1 is an elevation of the first form.
Figure 2 is an elevation of the second form.
Figure 3 is an elevation of the third form.
Figure 4 is a partial plan view.
In the example of FIG. 1, the cycle shown comprises, in the ordinary manner, a crankset 1 which drives the rear wheel 2 by a chain 3 and a freewheel pinion 4, a speed change such as a derailleur, or other mechanism capable of playing the same role, possibly being provided in 5.
This usual set of motion transmission is arranged on the right side of the cycle.
The permanent kinematic connection between the crankset and the motor shaft, characteristic of the invention, is mounted on the left side of the cycle.
To the left of the wheel 2 of the cycle is provided a toothed pinion 6 which is secured angularly with the wheel 2, either by stapling on the racking of this wheel, or by keying on the hub of this wheel. This toothed pinion 6 is connected, by
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a chain 7, with a pinion 8 or drive pinion mounted freewheel on the output shaft of the engine.
The motor is fixed by a support plate 9 on the fixed axis 10 of the hub and on the left lower tube 11 of the frame.
The freewheel of the drive pinion 8 allows the wheel 2 of the bicycle to rotate when the engine speed is insufficient or when the latter is stopped. On this same shaft, at the output of the engine, and next to the first pinion 8, is mounted a second pinion 12 or starter pinion, the number of teeth of which may be different from that of pinion 8. The starter pinion 12 is mounted. also freewheel, but the direction of movement selection of this freewheel is opposite to that of the freewheel of pinion 8, so that pinion 12 can rotate the motor, but is not driven by it .
Two pinions 13 and 14 are angularly wedged on a common shaft 15, journaled in a support 16 fixed in a removable manner, on the two lower tubes 11 of the cycle frame and a little behind the crankset. Pinion 13, estvsitué on the right side and meshes with the lower strand of chain 3 of the crankset; it transmits its rotational movement to the pinion 14 located on the left side and which, by a roller chain 17, in turn drives the launch pinion 12.
The operation and use of the auxiliary engine cycle, the assembly of which has just been described above, are indicated below;
To start the engine, the cyclist pedals in the opposite direction to the normal direction in order to backpedal.
This back-pedaling action, which can be performed from rest but which preferably takes place during the cycle coasting, coast the rear pinion 4 of the cycle wheel 2. But it positively drives, via the shaft 15 and the chain 17, the gear 12 for starting the engine which drives and
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launch this one. As soon as the engine takes its running speed, the wheel 2 of the cycle is driven only by the drive pinion 8, the starter pinion 12 rotating in free wheel.
If, on a descent, the cyclist stops his engine, to save gasoline, or if, for some fortuitous cause, it stalls suddenly, the bicycle continues to roll normally on its momentum, the drive pinion 8 rotating. coasting.
To relieve the engine on a hill or to increase speed on a flat, the cyclist can pedal in the normal direction; the torque that it thus develops on the wheel corresponds to the extra that it is necessary to provide to the engine; in this case, the pinion 4 of the normal drive chain acts positively. If the resistive torque is too considerable (strong ramp for example), it can pedal in the opposite direction; the normal pinion 4 is freewheeling, but the pinion 12 for starting the engine, via the intermediate gear 15, and with a very large reduction, makes it possible to provide the engine with a higher extra torque. The cyclist then benefits from the greater motor stroke of the legs on the crankset, provided by the back-pedaling as it is well known.
Finally, in the event of damage to the auxiliary motor, the cyclist can continue to ride by pedaling normally without having to drive his motor, the latter being uncoupled by the freewheel of the drive pinion 8.
In the example of FIG. 2, two pinions 13 and 14 are angularly wedged on a common shaft 15, journaled in a support 16 fixed removably, on the two lower tubes 11 of the frame of the cycle and a little in rear of the crank. The pinion 13 is located on the right side and it comprises a roller toothing which meshes directly with the pedal wheel 1; it transmits its rotational movement
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the pinion 14 located on the left side and which, by a roller chain 17, in turn drives the starter pinion 12.
The operation and use of the cycle thus formed are the same as above.
The only constructive difference consists in fact in that the pinion 15, instead of being driven by the chain 3, with which it meshes externally in the case of figure 1 is in figure 2 driven directly by the pedal wheel 1 .
The embodiment of Figures 3 and 4 is based on the following remark:
When the engine speed reduction device requires the use of an intermediate gear relay, it is advantageous to use this to carry the starter pinion. The two free drive wheels 8 and launch 12 are then no longer placed side by side, but offset and carried by different shafts.
In this embodiment, the usual movement transmission assembly, arranged on the right side of the cycle and comprising crankset, chain, freewheel pinion, speed change such as derailleur remains without modification, as well as the toothed pinion 6 which is secured to the wheel 2 by the previously provided means. This toothed pinion 6 is connected by a chain 7 to a drive pinion 8 mounted at. freewheel on the motor output shaft.
A galopin 18 ensures the correct tension of the chain.
The crank axle normally belonging to the cycle carries an extension piece 19 to which is fixed a second bottom bracket wheel 20, arranged on the left side of the frame. The left crank 21 is fixed in the usual way on the extension piece. A chain 17 connects the wheel 20 to the starter pinion 12, mounted, as previously, freewheel, with a direction of movement selection opposite to that of the freewheel of pinion 8. This pinion 12 is keyed on
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the intermediate shaft of the reduction gear of the engine; can therefore 'run the motor at a speed sufficient to launch it, compatible with the movement of the legs of the cyclist, and this without being driven by him.
This arrangement eliminates the relay constituted by the pinions 13 and 14, the shaft 15 and the support 16 which was necessary in the previous versions.
The motor is carried by a support plate 9, articulated on the fixed axis 10 of the hub of the wheel; an oblique guy rod 22 is bolted to the connection of the crankset by a collar or by any other means. This connecting rod can be provided with an elastic device for the purpose of damping the reactions of the engine.
- CLAIMS - 1 - Improvement to cycles with an auxiliary motor in which the pedal, on the one hand, and the auxiliary motor, on the other hand, are kinematically connected to the rear wheel by a movement selector which does not allow the training of the latter only in the direction of forward travel, characterized by a permanent kinematic connection between the crankset (1) and the drive shaft, which comprises a movement selector (12) ensuring the drive of said drive shaft in the direction normal walking when the pedal (1) is operated by the user in the opposite direction to normal walking (backpedaling).