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PERFECTIONNEMENTS AUX MECANISMES DE PROPULSION PAR PEDALES ET MOYENS
SIMILAIRES.
L'invention concerne des perfectionnements introduits dans le mé- canisme destiné à la transmission d'un effort, généralement pédestre, ce mécanisme consistant, en ordre principal, en deux pédales diamétralement op- posées montées sur un axe commun lequel porte un organe de transmission de l'effort, généralement une roue à chaîne., un pignon conique, une poulie ou un autre organe similaire. Dans ce mécanisme traditionnel., l'effort est porté sur les bouts libres des pédales.
Une partie de l'effort, en l'occur- rence la composante tangentielle, détermine le couple moteur dont le deuxiè- me facteur est soumis à la loi sinusoïdale dont les limites sont zéro et la distance séparant le point d'application de l'effort du centre de rotation c'est-à-dire de l'axe desdites pédaleso Il en résulte donc que ledit cou- ple lui-même suit la même loi sinusoidale, ce qui, d'ailleurs, est la cause bien connue du rendement précaire de ce genre de mécanisme Ce rendement est d'autant plus réduit que les deux pédales ou organes 'équivalents sur les- quels on applique l'effort moteur sont diamétralement opposés, d'où résulte que les deux pédales sont, à la fois, aux points morts, respectivement supé- rieur et inférieur, cependant que, lorsque le couple moteur est maximum,
le couple résistant est également maximum, les deux pédales étant, à la fois, disposées dans le même plan horizontal,
Comme on le voit, l'inconvénient essentiel provient donc du fait du passage successif de chaque pédale par les points morts, c'est-à-dire de la loi sinusoïdale régissant ce mécanisme.
On a déjà proposé de nombreux mécanismes tendant à éviter ou à réduire les inconvénients de ce système mais, d'une manière générale, ou bien ces mécanismes sont complexes,lourds et délicats ou bien ils introduisent des inconvénients supplémentaires détruisant les avantages escomptés Il faut évidemment tenir compte, en l'occurrence de la nécessité de condi- tionner le mécanisme aux applications lesquelles,en général, - mais non exclusivement - se rapportent à l'équipement de bicyclettes,tricycles et moyens de transport analogues Dès lors,le mécanisme doit être compact, robuste, léger, peu encombrant et adaptable pratiquement en remplacement
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du pédalier traditionnel.
Les perfectionnements., objets de l'invention, remplissent toutes ces conditions de telle sorte que le mécanisme de propulsion ainsi perfection- né est susceptible d'être substitué rationnellement au dit pédalier prati- quement sans aucune difficulté d'ordre technique. De plus , la bicyclette ou le tricycle, par exemple, ainsi équipé, se présente sous un aspect rela- tivement esthétique et les mouvements nécessaires pour produire la force mo- trice, par l'usager, sont parfaitement cadensés et compatibles avec la posi- tion dudit usager et son conditionnement musculaire.
, Conformément à l'invention, le mouvement circulaire continu du pédalier est remplacé par un mouvement circulaire alternatif dans les limi- tes du couple maximum de manière à éviter les points morts tout en rendant possible l'accroissement sensible du facteur distance intervenant dans le couple-moteur.
Dans ce but, le pédalier proprement dit est remplacé par deux leviers disposés angulairement et montés sur leur axe commun, par exem- ple à l'intervention d'un dispositif dit à roue libre d'un modèle qui, en soi, peut être quelconque, Sur ledit axe commun peut être monté un élément de transmission également quelconque, tel que roue à chaîne, un engrenage, un secteur denté, un pignon conique, une roue hélicoïdale, etc, Les deux leviers de ce mécanisme à mouvement alternatif sont montés sur l'axe commun de manière à pouvoir se déplacer alternativement par rotation dans les deux sens entre deux limites dûment prédéterminées voisines ou relativement voi- sines de la position horizontale.
Par ce moyen, l'effort est appliqué sur lesdits leviers, toujours en même sens, mais alternativement sur l'un, puis sur l'autre levier dans la région du couple maximum.
La liaison mécanique entre les leviers directement sollicités par l'usager et l'axe commun auxdits leviers est essentiellement variable et déterminée par les cas d'application.
A titre d'exemple, mais sans aucun caractère limitatif., des mo- des d'exécution sont décrits ci-après en se référant aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente schématiquement une bicyclette appliquant le dispositif de l'invention; la figure 2 schématise le mécanisme perfectionné appliqué dans la figure 1 ; les figures 3 à 14 représentent, très schématiquement, des va- riantes d'exécution du mécanisme capable d'appliquer les perfectionnements de l'invention.
Par l'examen de la figure 1, on remarquera que le dispositif perfectionné, suivant l'invention, offre la caractéristique de se présenter sous un aspect très rapprochant de celui du mécanisme traditionnel. Cette similitude est obtenue par l'application du mécanisme schématisé à la figu- re 2, dans lequel deux leviers 1-2 portant, en bout, chacun, une pédale, respectivement .1-.. sont montés sur un axe commun 5. à l'intervention de mé- canismes dits à roue libre (non-représentés).
Ces leviers .1 et sont disposés par exemple symétriquement,, de part et d'autre du plan horizontal A-B.,par exemple suivant une distance angulaire [alpha]. La course angulaire totale de chaque levier .1 et ?. est donc de 2 [alpha], [alpha] étant généralement voisin de 45 , par exemple.
Dans cette exécution, il faut évidemment pré- voir un inverseur entre l'un des leviers 1 ou 2 et l'axe 1. On peut évidem- ment éviter cette complication en disposant les deux leviers.1 et exacte- ment de la même manière sur ledit axe 5. en sorte que les deux pédales soient sollicitées alternativement mais exactement de la même manière en décrivant la même trajectoire et en sollicitant l'axe 5. dans le même sens et dans les mêmes conditions.
D'une manière générale, cette dernière disposition sera préférée en raison de sa grande simplicité, du parfait -équilibre dans les mouvements et de la sollicitation pratiquement constante et régulière de l'axe 5
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Dans les figures 3 à 14 on a seulement représenté à titre pure- ment documentaire un certain nombre de moyens cinématiques capables de transmettre audit axe.11 les mouvements circulaires alternatifs des leviers
1 et que l'on trouve dans toutes ces applications.
Dans la figure 3 , la roue à chaîne ± de l'exemple de la figure.
2 est remplacée par une roue dentée 1 engrenant avec un pignon intermédi- aire 1 entraînant un deuxième pignon 9. Ce dernier est, par exemple, monté sur l'axe d'une roue à chaîne ou de tout autre moyen de transmission équi- valent; dans la figure 4, l'axe 5 porte une roue hélicoïdale 10 engrenant avec une vis sans fin 11 dont l'axe est formé par une tringle 12 portant, en bout, un pignon conique 13; dans la figure 5, l'axe de rotation 1 des leviers .1 et 2. est déplacé de manière à donner audit levier une longueur aussi grande que possible Ces leviers sont en contact avec le bout de manivelle 14 monté sur un axe 15 à l'intervention d'un dispositif à roue li- bre; ledit axe 15 porte la roue à chaîne 6 ou tout organe équivalent;
dans la figure 6, les mêmes leviers.1 - 2 sont montés sur un axe ± également dé- placé et ces leviers sont articulés par un pivot 16 en bout d'une bielle 17 dont l'autre bout est monté sur un axe fixe 18. Cette bielle 17 est susceptible d'entrer successivement en contact avec l'un des ergots 19 d'un plateau 20 monté sur un axe 21 commun à une roue à chaîne ou à tout autre organe équivalent;
dans la figure 7 on a représenté une variante simplifiée de la disposition de la figure 6, les leviers 1-2 venant direc- tement en contact avec l'un des ergots 12 du susdit plateau 20, et dans la figure 8 on a représenté une deuxième variante de ladite disposition de la figure 6 dans laquelle les leviers 1 - 2 sont articulés autour de leur axe 5, celui-ci étant disposé intermédiairement, c'est-à-dire que lesdits leviers 1-2 se prolongent au-delà dudit axe et, par cette prolongation, sont susceptibles de venir successivement en contact avec l'un des ergots 19 dudit plateau 20;
dans la figure 9, le mécanisme de transmission entre les leviers 1-2 et l'axe 22 portant la roue à chaîne ± ou toute disposition équivalente par l'intermédiaire d'un dispositif à roue libre, est consti- tué par un parallélogramme matérialisé par une manivelle 23 et une bielle 24; dans la figure 10, les leviers 1 -2 sort solidarisés à des secteurs dentés 25 engrenant avec un pignon denté 26 monté sur l'axe 27 à l'in- tervention d'un dispositif à roue libre;sur ce même axe 27 est montée la roue à chaîne ou toute autre disposition similaire; dans la figure 11, on a représenté une variante de la figure 8, les secteurs dentés 25, étant disposés, en l'occurrence, dans le prolongement desdits leviers 1-2;
dans la figure 12 on a fait application d'une crémaillère 28 arti- culée en un point intermédiaire des leviers 1-2 et engrenant avec un pig- non denté 29 monté sur l'axe 30 par l'intermédiaire d'un dispositif à roue libre, ledit axe 30 portant également une roue à chaîne ou tout autre or- gane équivalent; dans la figure 13, on a représenté une variante de l'exé- cution de la figure ±, la crémaillère étant solidaire d'un plan incli- né 31 sollicité périodiquement par un ergot 32 faisant saillie sur les leviers 1-2. Ladite crémaillère 28 engrène également avec un pignon denté 29 monté sur l'axe 30 par l'intermédiaire d'un dispositif à roue libre et similaire; ledit axe 30 portant la roue à chaîne .6 ou toute disposition équivalente.
Enfin, dans l'exemple de la figure 14, on a représenté une transmission par câblée chaîne ou autre moyen semblable Dans ce bute les leviers 1-2, montés autour de l'axe commun 5, sont, par un point intermédi- aire 33, à l'intervention d'un câble 34, reliés à un tambour .35. e lui-même monté sur l'axe 36 par l'intermédiaire d'un dispositif à roue libre et d'un moyen élastique de rappel.
On pourra ainsi multiplier les applications possibles sans sor- tir du cadre de l'invention, celle-ci visant essentiellement de substituer au mouvement rotatif continu un mouvement rotatif alternatif par l'interné- diaire de deux leviers disposés symétriquement ou identiquement et dépla- gables dans la zone du plus grand couple moteuro
L'invention concerne aussi bien les dispositifs considérés en soi que les applications respectivement,, les bicyclettes,tricycles et autres équipés de ce mécanisme.