OA13145A - Le pédalier à démarreurs réversibles. - Google Patents

Description

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Objet de l’invention : L’invention concerne un dispositif de transmission mécanique permettant latransformation du mouvement quasi rectiligne alternatif en mouvement rotatif continu.Dans la suite de la description l’invention sera décrite pour un pédalier destiné à assurer 5 la transmission de l’énergie du cycliste à son vélo mais il est évident que cela n’est paslimitatif et qu’un tel dispositif pourrait éventuellement être monté à d’autres machinesnon motorisées dotées au moins d’un organe à mouvement rotatif continu.

Etat de la technique :

Le dispositif le plus rependu pour assurer la transmission de l’énergie musculaire defO l’Homme au vélo est le pédalier comportant deux pédales montées aux extrémités de deux manivelles ayant leurs deuxièmes extrémités solidaires d’un même axe dont est déjàsolidaire un plateau et lequel axe est porté par une boite de pédalier soudé au cadre devélo. Les pédales transmettent l’énergie du cycliste au vélo par l’intermédiaire de deuxmanivelles, de l’axe de pédalier, du plateau et d’une chaîne reliant le plateau et le pignon 15 arrière solidaire de la roue motrice du cycle. En effet les manivelles ne transmettent pas toute l’énergie du cycliste non professionnel à la roue motrice à cause de la variationconstante de la direction du mouvement circulaire de leurs extrémités portant les pédalespar rapport à la direction des forces musculaires de pédalage du cycliste nonprofessionnel, laquelle direction est presque toujours constante (ou verticale sur le vélo). £0 Cette variation constante de la direction du mouvement circulaire des manivelles parrapport à la direction des forces musculaires de pédalage entraîne une absence deperpendicularité, entre les manivelles et la direction des forces de pédalage (sauf quandles manivelles sont horizontales pour le cas du vélo), qui entraîne à son tour unedécomposition des forces de pédalage en composantes perpendiculaires aux manivelles 2; 5 (donc parallèles à la direction du mouvement circulaire des manivelles) servant à la propulsion du cycle et en composantes parallèles aux manivelles (donc perpendiculaires àla direction du mouvement circulaire des manivelles) servant à augmenter les forces defrottement et à user la boite de pédalier. Et ces composantes parallèles aux manivellespeuvent entraîner des pertes de puissance allant jusqu’à 36% avec le pédalage dit « en 30 danseuse ».

La présente invention est une solution pour surmonter ces problèmes.

Un tel dispositif diffère du pédalier ordinaire (décrit plus haut) par le remplacement, surle pédalier ordinaire, des deux manivelles et leurs deux pédales par deux démarreursréversibles sans ressort de rappel et une poulie à axe fixe et son lien flexible inextensible 33 permettant aux deux démarreurs réversibles sans ressort de rappel de se rappeler l’unl’autre au cour du fonctionnement du dispositif de transmission. Donc un tel dispositif secompose de deux démarreurs réversibles sans ressort de rappel ayant le même sensd’entraînement de l’axe de pédalier sur lequel ils sont montés et une poulie à axe fixe etson lien flexible inextensible assurant l’alternance du mouvement et le rappel des deux 40 leviers sur lesquels sont fixés les secondes extrémités des liens flexibles inextensibles desdeux démarreurs réversibles sans ressort de rappel. Un tel dispositif comporte aussi deuxressorts butoirs destinés à limiter les amplitudes des mouvements des deux leviers et àéviter les pertes d’énergie par chocs non élastiques entre les leviers et les butoirs. Ainsi cesont les démarreurs réversibles sans ressort de rappel qui résolvent le problème de pertede puissance due à la décomposition des forces musculaires de pédalage et cela est dû aufait que le lien flexible inextensible de chaque démarreur réversible (sans ressort de 4 13145 rappel) reste toujours coplanaire et tangent à la poulie autour de laquelle il est toujours aumoins partiellement enroulé.

Présentation des figures : - La figure 1 représente l’ensemble des supports du pédalier à démarreurs réversibles S destinés au vélo ; - la figure 2 représente le pédalier à démarreurs réversibles monté sur ses supportsdestinés au vélo ; - la figure3 représente la partie supérieure du pédalier à démarreurs réversibles (sans lesleviers (16) et leurs supports) ; tO - la figure 4 représente une vue de haut de la partie supérieure du pédalier à démarreurs réversibles (sans les leviers (16) et leurs supports) ; - la figure 5 représente une vue de profil de la partie supérieure du pédalier à démarreursréversibles (sans les leviers (16) et leurs supports) ; - la figure 6 représente un schéma détaillé de la partie supérieure du pédalier à 15 démarreurs réversibles (sans les supports des leviers (16)) ; - la figure 7 représente une vue de face des deux petites poulies (44) et leur support (47).

Description détaillée :

Un tel dispositif de transmission mécanique permettant la transformation du mouvementquasi rectiligne alternatif de deux pédales (28) en mouvement rotatif continu de l’axe (8) £0 de pédalier et du plateau (11) solidaire de l’axe (8) de pédalier comporte : - une boite de pédalier (1) devant être placée derrière la selle, au-dessus de la roue arrièrede vélo et sous un porte-bagages éventuel ; cette boite de pédalier (1) est portée par lesupport (2) du pédalier constitué essentiellement d’un tube (3) à section circulaire portépar une fourche (4) et d’un tube (5) à section rectangulaire creuse muni de quatre pattes f 5 (6) et porté par une fourche (7) ; ces quatre pattes (6) sont destinées à recevoir les deux extrémités fixes des deux leviers (16) ; l’extrémité avant du tube (3) est munie d’uncollier (31) de serrage à vis afin qu’elle puisse être fixée sur le tube de selle d’un vélo ; - un axe de pédalier (8), ses billes (ou roulement à billes) (9) et ses cuvettes (10) montésdans la boîte de pédalier (1) ; cet axe de pédalier (8) a chacune de ses extrémités en forme 30 carrée conique afin de permettre un assemblage par emmanchement carré conique desdémarreurs réversibles (12) et de l’axe (8) ; cet axe (8) a aussi une partie carréecylindrique située juste près d’une des deux extrémités en forme carrée conique etdestinée à recevoir un plateau (11); - un plateau (11) muni d’un moyeu au trou central carré cylindrique monté sur l’axe (8) 35 de pédalier et destiné à recevoir une chaîne (39) qui devrait le relier au pignon arrière (ou à la roue libre) (40) solidaire la roue motrice (41) d’un vélo ; ce plateau (11) doit êtremonté sur la partie carrée cylindrique de l’axe (8) de pédalier prévue à cet effet ; - deux démarreurs réversibles (12) sans ressort de rappel montés par emmanchementcarré conique sur les extrémités de l’axe (8) de pédalier et constitués chacun d’un 40 embrayage automatique à roue libre (13), d’une poulie (14) à deux gorges (25) et (35)sans moyeu, d’un lien flexible inextensible (15), d’un levier (16) ; chaque embrayageautomatique à roue libre (13) se compose d’une bague intérieure (17) au trou central carréconique montée sur une extrémité en forme carrée conique de l’axe de pédalier (8) avecune vis (18) de fixation par emmanchement et d’une bague extérieure (19) munie dequatre trous (20) et destinée à recevoir et à être solidarisée à une poulie (14) à deuxgorges (25) et (35) sans moyeu ; chacune des deux poulies (14) est munie d’un grand troucentral circulaire (21) dans lequel se place une roue libre (13) munie de quatre petits trous(22) destinés à recevoir les boulons (23) de fixation des poulies (14) sur les embrayages

Z 13 145· automatiques à roue libre (13) et enfin d’un trou (54), dans chacune de ses deux gorges(25) et (35), destiné à recevoir une extrémité des liens flexibles inextensibles (24) et (15)d’un démarreur réversible sans ressort de rappel ayant une de ses extrémités fixée dansune gorge (25) d’une poulie (14) autour de laquelle il est partiellement enroulé ; son autre 5 extrémité étant destinée à être fixée sur un levier (16) ; chaque levier (16) de chaquedémarreur réversible (12) se compose d’un tube (26) à section rectangulaire creuse, d’unmoyeu (27) de roue avant de vélo, d’une pédale (28) de vélo et éventuellement d’uneportion de poulie (29) ; ce moyeu (27) est soudé à l’extrémité fixe du tube (26) pourlequel il sert d’axe de pivotement et est destiné à être porté par deux des quatre pattes (6)fC dont est muni le support (2) du pédalier ; la pédale (28) est montée à un écrou (30) soudéà l’extrémité libre du levier (16) ; quant à la portion de poulie (29), elle estéventuellement montée sur un levier (16) au point de fixation d’un lien flexibleinextensible (15) d’un démarreur réversible (12) par soudure et son rayon de courburecorrespond à la distance entre l’axe du moyeu (27) soudé au levier (16) et le point de 15 fixation d’un lien flexible inextensible (15) sur un levier (16) ; - une poulie (32) à axe fixe et son roulement à billes (34) monté sur un axe fixe (33)soudé sur le tube (3) du support (2) du pédalier; par cette poulie (32) passe un lienflexible inextensible (24) ayant chacune de ses extrémités fixée dans une gorge (35)d’une poulie (14) ; ce lien (24), grâce à l’opposition des sens des mouvements de ses £0 deux extrémités sur les deux côtés de la poulie (32), assure l’alternance du mouvementdes deux démarreurs réversibles (12) et le rappel des mouvements des deux démarreursréversibles (12) ; - deux ressorts butoirs (36) montés sur leur support (37) soudé au cadre (41) et permettantde limiter les amplitudes des mouvements des deux leviers (16) et de leurs pédales (28) et 25 de rendre élastique les chocs entre les leviers (16) et les ressorts butoirs (36), ce qui éviteles pertes d’énergie par chocs non élastiques ; les éléments (42) et (43) représententrespectivement les rondelles (42) et les écrous (43) ; - éventuellement deux petites poulies (44) à axes fixes (45) et leur lien flexibleinextensible (46) empêchant l’axe (8) de pédalier de faire marche arrière et empêchant 30 par conséquent les liens flexibles inextensibles (14) et (32) de sortir des gorges (25), (35)et (53) des poulies (14) et (32) ; les axes fixes (45) de ces petites poulies (44) sont soudésà un support (47) en forme de T qui est soudé au cadre (41) de vélo ; quant au lienflexible inextensible (46) chacune de ses deux extrémités en forme de nœud est fixée surun levier (16) muni d’un crochet (48) prévu à cet effet ; ces petites poulies (44) et leur 35 lien flexible inextensible (46) permettent aussi à chaque levier (16) de pouvoirtransmettre des forces dans tous les deux sens de leurs mouvements alternatifs ; - éventuellement deux tôles (49) de protection de câble et une tôle (51) de protection decâble empêchant les liens flexibles inextensibles (15) et (24) de sortir des gorges (25),(35)et (53) des poulies (14) et (32) ; chacune des deux tôles (49), en forme d’arc de cercleet placée très près des gorges (25) et (35) d’une poulie (14), est portée par le support (50)en forme de T soudé à la boîte de pédalier (1) ; la tôle (51) aussi en forme d’arc de cercleet placée très près de la gorge (53) de la poulie (32) est portée par un support (52) enforme d’équerre L soudé au support (2) du pédalier ; ces tôles (49) et (51) devraient êtremontées au dispositif lorsque les petites poulies (44) à axes fixes (45) et leur lien (46) <45 flexible inextensible ne sont pas montés au dispositif car ces derniers éléments (44),(45)et (46) aussi empêchent les liens flexibles inextensibles (15) et (24) de sortir desgorges (25) ,(35) et (53) des poulies (14) et (32). 3

Claims (2)

13145- Revendications : IG IS 1) Dispositif de transmission mécanique caractérisé par le fait qu’il comporte : a) deux démarreurs réversibles (12) placés sur un même axe (8) etconstitués chacun d’un embrayage automatique à roue libre (13) ayantsa bague intérieure (17) solidaire de l’axe (8), sa bague extérieure (19)solidaire d’une poulie (14) autour de laquelle est enroulé un lienflexible inextensible (15) dont une extrémité est fixée dans une gorge(25) d’une poulie (14) et l’autre extrémité est fixée dans la gorge de laportion de poulie (29) d’un levier (16) muni d’une pédale (28) à sonextrémité libre et d’un moyeu (27) et son axe à son extrémité fixe ; b) une poulie (32) à axe fixe (33) et son lien flexible inextensible (24)dont chacune des extrémités est fixée dans une gorge (35) d’une poulie(14) ; cette poulie (32) à axe fixe et son lien flexible inextensible (24)assurent le rappel des deux démarreurs réversibles (12) et l’alternancede leurs mouvements ; c) deux ressorts butoirs (36) servant à limiter les amplitudes desmouvements des deux leviers (16) et à éviter les pertes d’énergie parchocs non élastiques au cas où ces butoirs (36) ne serraient pasélastiques

; 2) Dispositif de transmission mécanique caractérisé par le fait qu’il transformeun mouvement quasi rectiligne alternatif en mouvement rotatif continu aumoyen de deux démarreurs réversibles (12) sans ressort de rappel placés surun même axe (8) et d’une poulie (32) à axe fixe (33) et de son lien flexibleinextensible (24). 4