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" Dispositif de commande sur roue avant pour véhicules dirigés à la main, notamment pour bicyclettes ".
On a déjà proposé de nombreuses constructions pour utiliser les bras du cycliste, afin de produire la force servant à la commande en montant un mécanisme agissant sur la roue avant qui est destiné à être actionné avec les mains . Mais, en raison de défauts de principe de nature dynamique, aucun de ces dispositifs de commande n'a pu être utilisé pratiquement jusqu'ici. Au point de vue constructif, les organes proposés pour la transmission de force, tels que câbles Bowden, câbles métalliques, etc., étaient défectueux en raison de leur allongement et de l'important danger de rupture .
L'utilisation proposée de pignons coniques était également défectueuse, en considération de¯leur réglage difficile, ainsi que
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de l'augmentation extrêmement grande de la pression des dents en présence d'un accroissement de la charge qui est beaucoup plus grand qu'avec des pignons droits et en raison de l'accroissement du frottement qui en résulte.
Les inconvénients prémentionnés doivent être évités dans le dispositif de commande sur roue avant conforme à l'invention, en fixant en haut, sur le tube de fourche de la roua avant, un boîtier à mécanisme dans lequel deux bras du guidon sont supportés de façon à pouvoir tourner en sens contraire et à pouvoir être immobilisés sélectivement dans une position médiane, puis les extrémités intérieures des deux bras du guidon sont solidarisées avec des segments à denture droite supportés côte à côte dans le boîtier à mécanisme et qui engrènent de leur côté avec des pignons droits qui sont reliés, par l'intermédiaire d'encliquetages et de dentures droites, avec un arbre moteur supporté entre les pignons droits,
avec lequel est reliée une roue à chaîne placée sur le côté à l'extérieur du boîtier à mécanisme dont la xxxx chaîne entraîne toujours dans le même sens une roue à chaîne fixée sur le moyeu de la roue avant du véhicule.
La constitution est rationnellement établie de façon que les deux bras du guidon puissent être bloqués rapidement et facilement dans leur position médiane pour pouvoir utiliser le guidon de la façon usuelle comme guidon rjgide.
Un tel dispositif de commande peut être monté sur tout cycle normal sans apporter aucun changement au cadre rigide et au mécanisme de pédalage.
Pour des cyclistes invalides qui ont,par exemple,une jambe raide ou estropiée, de sorte qu'ils ne peuvent entraîner qu'une seule pédale du pédalier, le présent dispositif de commande comporte l'avantage de pouvoir rouler plus sûrement et moins péniblement . De même, avec un tel dispositif de commande, le changement de vitesse usuel ser-
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vant à monter les côtes est supprimé car, non seulement une réduction de vitesse est produite, mais un travail supplémentaire est assuré par l'aide des bras.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple,une forme de réalisation de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une élévation montrant la partie avant du cadre, ainsi que la roue avant d'une bicyclette munie d'un dispositif de commande.
La fig. 2 est une coupe horizontale du dispositif de commande passant par l'axe longitudinal du guidon.
La fig. 3 est une coupe à plus grande échelle du mécanisme ,suivant la ligne III-III de la fig. 2.
Comme on peut le voir par les fig. 1 et 2, le boî- tier à mécanisme est monté avec le couvercle y afférent
3 sur le tube de direction L. fixé de la façon usuelle, réglable en hauteur dans le tube V de la fourche de roue avant. Les vis à tête 4 servent à la fixation, en liai son avec des fentes de blocage correspondantes prévues sur la boîte à mécanisme 2.
En regardant dans le sens de la marche , le bras du guidon droit 5 est disposé sur le côté droit dans le boîtier à mécanisme 2 et le bras de guidon gauche 6 est disposé sur le côté gauche dans le couvercle 3 du boîtier à mécanisme ; conséquent, le bras de guidon 5 est posé sur le tube 0 7r , soli- daire du segment denté 7, supporté de façon à pouvoir tourner dans un roulement à billes, et le bras de guidon 6 est posé sur le tube 8r solidaire du segment denté
8 également supporté dans un roulement à billes.
Les extrémités intérieures des bras du guidon sont fixées,de façon connue, au moyen de cônes de serrage, sur les extrémités fendues longitudinalement des tubes 7r et 8r respectivement, à l'aide des vis 9 et 10 qui portent chacune, à leur extrémité extérieure, l'un desdits cônes de serrage 11 et 12.
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Grâce à ce mode de fixation, les bras 5 et 6 du guidon peuvent être amenés et ensuite fixés dans la position médiane optimum pour le cycliste . La fig. 1 représente, par exemple en traitspleins, une telle position médiane des bras 5 et 6 du guidon et, en traits mixtes, on voit sur la même figure la position des deux bras 5 et 6 du guidon lorsque l'un des bras est élevé et l'autre abaissé au cours du roulage . Comme on peut le voir par le dessin, pour assurer un meilleur maintien, les poignées du guidon sont constituées sous une forme dite anatomique et non pas, comme il estusuel. sous une forme approximativement cylindrique . En outre, un verrou 13, soumis à l'action d'un ressort, est monté dans le boîtier à mécanisme.
Ce verrou peut être actionné au moyen d'un bouton vissé 13a monté sur la face postérieure du boîtier et il sert à bloquer le guidon comme un tout dans sa position médiane normale, lorsque la commande par la roue avant n'est pas nécessaire, le verrou 13 s'engageant dans les crans formés sur le moyeu des secteurs dentés 7 et 8. Deux axes 14 et 15 parallèles au guidon sont disposés à une certaine distance l'un de l'autre dans la partie antérieure du boîtier à mécanisme.
Un corps de roue 16 est fixé sur l'un de ces axes et présente une grande couronne 16a et une petite couronne 16b. La couronne du secteur denté 8 engrène directement avec la couronne 16a, tandis que la denture du secteur denté 7 de beaucoup plus petit diamètre engrène, par l'intermédiaire d'un pignon 17, avec la couronne dont,,-(, 16b de corps roue 16. Un manchon 18 est posé de façon à pouvoir tourner sur le moyeu constitué en forme de manchon du corps de roue 16, comme le montrent les fig. 2 et 3. Ce manchon 18 forme, avec le corps de roue 16, en encliquetage à galets de type connu et comporte une denture à une extrémité. Un corps de roue 19, analogue au corps de roue 16, est posé sur l'axe 15 et ces deux corps de roue sont en prise l'un avec l'autre par leurs dentures.
De la même manière que dé-
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crit ci-dessus, le moyeu du çorps de roue 19 porte un manchon 20 qui constitue également avec le corps de roue 19 un encliquetage à galets. Le manchon 20 porte une denture sur l'une de ses extrémités. Un axe creux 21 est supporté au moyen de roulements à billes au milieu entre les deux axes 14 et 15. Une roue à chaîne 22 est clavetée sur l'extrémité de cet axe creux 21, dépassant sur le côté du carter à mécanisme . Cette roue à chaîne 22 est divisée . Elle entraine, au moyen d'une chaîne 23, une roue à chaîne fixée sur l'axe de la roue avant R et, par conséquent, l'axe de la roue avant. L'axe creux 21 comporte, à l'intérieur du carter à mécanisme, une denture extérieure 21z qui engrène avec les dentures des deux manchons de moyeux 18 et 20.
Le dispositif de commande décrit fonctionne de la façon suivante :
En supposant que le cycliste roule sur une route en palier, sans utiliser la commande sur la roue avant, les deux bras du guidon sont bloqués dans leur position médiane au moyen du verrou 13, de sorte que le guidon peut être manoeuvré domme dans une bicyclette ordinaire . Si le cycliste veut augmenter la vitesse ou monter une côte, il déverrouille les deux bras 5 et 6 du guidon en tournant la tête de vis 13a et il peut utiliser la commande sur la roue avant à peu près de la façon suivante :
Par exemple, pendant que la jambe droite appuie sur le pédalier vers l'avant, le bras droit du guidon est tiré de bas en haut par le bras droit du cycliste, la jambe gauche est relevée en arrière et le bras gauche du guidon est poussé vers le bas par la main gauche du cycliste.
Ce processus de commande s'effectue alternativement à droite et à gauche suivant chaque mouvement de rotation de 1800 des manivelles du pédalier.
La transmission du mouvement dans le pédalier s 'effectue de la façon suivante : @
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En tirant le bras 5 du guidon vers le haut, le segment denté 7 est mis en rotation et sa rotation est transmise, par le pignon intermédiaire 17, à la couronne dentée de plus petit diamètre 16b du corps de roue 16. En même temps, en poussant le bras 6 du guidon vers le bas, le segment denté 8 est mis en rotation et celle-ci est transmise directement à la couronne dentée de plus grand diamètre 16a du corps de roue . Ce mouvement de rotation du corps de la roue 16 et de ses couronnes dentées est transmis au pignon droit 19 et les deux corps de roue 16 et 19 entraînent alternativement par les encliquetages interposés et la denture
21z l'axe creux 21 avec la roue à chaîne 22 montée sur cet axe.
La chaîne 23 transmet ces impulsions de commande à la roue à chaîne 24 et par conséquentà la roue avant.
Lorsqu'au cours de l'impulsion de mouvement suivante, le bras 5 du guidon est poussé vers le bas et le bras 6 du guidon est tiré vers le haut, les forces exercées sur ces bras agissent de nouveau sur le corps de roue 16, mais avec la différence qu'à la place de ce qui est indiqué précédemment, le manchon demoyeu 18 est entraîné positivement par l'encliquetage à galets et le mouvement de rotation ainsi produit est de nouveau transmis par la denture 21z de l'axe creux 21 à la roue avant. La roue à chaîne 22 tourne toujours dans le même sens en avant.
De cette manière,le mouvement alternativement montant et descendant des bras 5 et
6 du guidon est transformé en un mouvement de rotation continu, agissant sur la roue à chaîne 22 et entraînant la roue avant, la roue à chaîne 23 étant toujours chargée unifor- mément et restant,par suite , toujours sous tension.
Le moyeu de la roue avant est avantageusement constitué sous forme de moyeu à roue libre pour empêcher un blocage de la roue avant en présence d'impulsions en arrière.
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L'avantage du dispositif de commande décrit réside,à côté de la très bonne utilisation de la force des bras du cycliste, en particulier en ce que la bicyclette de construction usuelle n'est pas affectée dans sa constitution d'ensemble par cette commande, mais le mécanisme.de commande de la roue avant peut être posé,sans plus, sur toute bicyclette. De même à la place des pignons coniques travaillant avec de grandes pertes par friction et des organes de transmission délicats, tels que câbles Bowden ou câbles métalliques, on utilise seulement des pignons droits et la chaîne,considérés comme organe de transmission le plus sûr. Grâce au dispositif de verrouillage prévu, le verrouillage du guidon pour l'utilisation ordinaire et le passage à la commande sur roue avant et vice-versa peuvent être effectués de la façon la plus rapide et la plus simple.
Au li eu de se faire, comme représenté par le pignon intermédiaire 17, la transmission de force pourrait aussi se faire à partir du secteur denté 7 au moyen d'un pignon double à couronne dentée 16a.
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