Brevet FR2259739A1 — publié le 19750829

Le secteur technique de l'invention est celui des cycles. L'invention se rapporte à une pédale de cycle à bras de levier variable permutant, au cours d'une révolution d'un pédalier, dansun secteur actif d'appui du pied du cycliste sur ladite pédale, un allongement temporaire de bras de manivelle. L'invention comprend à cet effet un dispositif de pédale, caractérisé par la présence d'un sélecteur de mouvements entre ladite pédale et son axe. Ce sélecteur de mouvements peut être constitué soit à la façon d'une roue libre automatique, à coincement instantané de galets ou de billes notamment, soit comme agencement commandé en fonction de la position angulaire de la manivelle Un tel agencement est avantageusement combiné avec une pédale dissymétrique par rapport à son axe et offrant de ce fait une région antérieure de longueur développée où le cycliste trouve un appui efficace pour la pointe de son pied. Dans une forme d'exécution particulière, un tel sélecteur de mouvements comprend, bloqué sur l'axe de pédale, un excentrique et, monté coulissant dans la pédale elle-même, un chariot porteur de galets opposés, maintenus au contact dudit excentrique, ledit chariot coopérant avec un multiplicateur de course à levier, lequel coopère, au voisinage de la position de fin de course rétrograde du chariot, avec une butée. Une telle butée est éclipsable pendant la course rétrograde normale du-chariot mais revient en position de barrage vis-à-vis dudit levier dès le début de la course de progression, ladite butée devenant ainsi active et interdisant à la pédale de piquer relativement à sa manivelle, alors qu'au contraire son cabrage reste libre. De cette façon, un cycliste actionnant une telle pédale trouve sous son pied, au parcours d'un arc important de pédalage, un bras de levier qui est la somme de la longueur de la manivelle et de la pointe de pédale en avant de l'axe de cette dernière, avec une correction d'ensemble fonction de l'angletrntpe direction de manivelle et direction de pédale, mais qui est/i--érieur à la seule longueur de manivelle, ce qui augmente ainsi le rendement du pédalage. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, d'un exemple non limitatif de réalisation d'une telle pédale, permettra de bien comprendre comment l'invention peut entre mise en pratique. La figure 1 représente schématiquement une vue latérale d'une pédale droite de cycle en position de blocage vis-à-vis de la manivelle, à la partie supérieure avant de la course de pédalage. La figure 2 en est une représentation analogue, pour une position de pédale où le blocage vis-à-vis de la manivelle va cesser. La figure 3 montre ladite pédale une fois debloquée. La figure 4 montre une vue en plan correspondant à la figure 3. Les figures 5 et 6 montrent respectivement à plus grande échelle des détails des figures 9 et 4. Une pédale 1 dissymétrique par rapport à son axe 2 est montée sur ledit axe en bout d'une manivelle 3 de pédalage clavetée sur l'axe 4 d'une roue de pédalier 5. Cette pédale dissymétrique présente vis-à-vis de son axe 2 une pointe 6 formant membrure d'appui pour une plaque repose-pied non représentée et pourvue si nécessaire dtun calepied. Entre axe de pédale 2 et pédale 1 elle-m8me est interposé un sélecteur de mouvement. Dans cet exemple, ce sélecteur -comprend un excentrique 7 calé sur l'axe 2 et dont la périphérie circulaire coopère avec deux galets 8 et 9 disposés sur axes aux extrémités d'un chariot 10 monté coulissant par lesdits axes dans des mortaises 11 ménagées dans le flanc correspondant de pédale. Cette membrure de chariot a la forme d'un U de manière que son longeron passe sous l'axe 2. Limbout de l'axe 12 correspondant au galet 8 postérieur, coopère avec un levier 15 monté sur un pivot 14 ancré dans ce flanc. Cette coopération s'effectue par coulissement dudit axe 12 dans une mortaise 15 dudit levier 13. A l'opposé du pivot 14, ce levier se termine par un arc 16 pourvu d'une mortaise 17. Dans cette mortaise peut pénétrer un doigt 18 formant butée sur l'extrémité antérieure de la mortaise 17, le doigt en question étant monté coulissant dans un support 19 solidaire du flanc opposé de pédale et portant un doigt 20 lequel coopère avec une came à raSare 2l également calée sur I 'axe 2. Bien entendu, les frictions dans tout cet agencement sont d1mflnuSes au maximum, notamment par constitution des galets 8 et 9 sous forte de roulements à billes. Le galet 8 postérieur qui assure le calage est avantageusement d'un diamètre plus grand que celui du galet 9 lequel assure uniquement la conduite du chariot 10 en situation antérieure correspondant à la libération de la pédale vis-à-vis de son axe. Dans un tel agencement, il convient de remarquer que le calage de l'excentrique 7 sur l'axe 2 est effectué de façon que le diamètre du cercle extérieur, qui correspond aux rayons respec tienent minimum et maximum en longueur par rapport au centre de l'axe 2, soit décalé de manière rétrograde par rapport à la perpefr diculaire à la direction de la manivelle qui passe par ledit centre. Un repère 22 est porté, pour la clarté de l'exposé sur le dessin de ltexcentrique 7, en correspondance avec l'extrémité de ee rayon maximum. Le passage de ce repère au contact du galet postérieur 8 correspond au recul maximum du chariot 10 et de l'arc 16 du levier multiplicateur de mouvements. La rainure 23 de la came 21 comporte un bossage 24 à deut rampes, une rampe d'entrée 25 relativement douce et une rampe de sortie 26 plus abrupte d'engagement d'un galet terminal 27 du doigt 20 de la butée 18. De cette façon, comme on le voit plus spécialement sur les figures 5 et 6, au passage du point mort haut par l'axe 2 de pédale, ctest-à-dire au cours du reeul du chariot 10, la rampe 25 a fait reculer la butée 18 par coulissement hors de prise avec la mortaise du secteur 16. Dès que le repère 22 correspondant au rayon maximum d'excentrique a passé le contact avec le galet 8, mais avant que le chariot 10 ait repris un mouvement d'avance sensible, la rampe 26 ramène la butée 18 dans l'emprise de la mortaise du secteur 16, interdisant ainsi toute avance au chariot. De cette façon, comme on le voit notamment sur la figure 1, où la pédale offre naturellement une situation légèrement cabrée, un mouvement de piqué de la pédale 1 est bloqué ét cette pédale, pour ce sens de mouvement, est rendue solidaire de la manivelle 3. I1 en résulte que le pied du cycliste peut porter toute la puissance de ce dernier sur la pointe 6 de pédale, avec un bras de levier de pédalage qui est la somme de la longueur de la manivelle 3 augmentée de la longueur de la partieantérieure de pédale entre axe 2 et pointe 6, cette longueur étant toutefois corrigée par un coefficient correspondant à ltangle qui sépare la direction de la manivelle de la direction de la pédale .Comme très visible sur le dessin particulièrement, cette augmentation de bras de levier est extrêmement sensible. La consèquence en est que le rendement de pédalage est très amélioré, aboutissant alors soit à ltobtention d'une vitesse augmentée du cycle pour une dépense d'énergie donnée du cycliste, soit à une moindre fatigue de celui-ci pour une vitesse de progression déterminée. Comme visible sur la figure 2, au cours de la descente de la manivelle dans le secteur antérieur de son balayage, il arrive un moment où le cycliste ne maintient plus davantage le piquez de la pédale. A ce moment, le galet 8 est amené à pivoter dans le sens de la flèche de la figure 2 sur l'excentrique 7, de sorte que la pédale peut autre redressée librement au cours du mouvement, avec pour conséquence une avance du chariot 10. Ceci correspond également à une avance de l'arc 16 du levier 13 de butée, de sorte que le fond de la mortaise 17 quitte ledoigt 18. Ce reste de course correspond donc à un pédalage normal. Il est visible qu'on dispose ainsi d'un agencement actif de blocage de pédale sur manivelle dans tout un secteur de rotation du pédalier, s'étendant du voisinage du point mort haut de pédale Jusqu'au voisinage de la position d'avance maximale de cette dernière, o'est-8-dire sur Juste un peu moins de la moitié de la course aetive et précisément dans le secteur exaction le plus favorable pour le cycliste. Il va de soi que sans sortir du cadre de l'invention on peut apporter des modifications aux formes d'exécution qui viennent entre décrites et plus singulièrement à propos de la nature du secteur de mouvements choisi ou du dispositif d'activation dé ce dernier. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de pédalage sur cycle, caractérisé par la présence d'un sSecteur de mouvements entre une pédale et son axe. 2.- Dispositif selon la revendication I, caractérisé parle fait que le sélecteur de mouvements forme une roue libre à coincement. 5.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la roue libre à coincement est à action instantanée et automatique. 4.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la roue libre à coincement instantanée est à action commandée en fonction de la position angulaire delamanivelle de pédalier. 5.- Dispositif selon ltune quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par une pédale dissymétrique par rapport à son axe et offrant une région antérieure de longueur développe formant appui pour la pointe de pied du cycliste. 6.- Dispositif selon la revendication 4 ou la revendication 5 > caractérisé par le fait que le sélecteur de mouvements comprend, bloqué sur l'axe de pédale, un excentrique et, monté coulissant dans la pédale ellé-même, un chariot formant cadre pour l'excentrique, ledit chariot coopérantpar un multiplicateur de course > au voisinage de la position de fin de course rétrograde dudit chariot, avec une butée. 7. - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que ladite butée est éclipsable au cours de la rétrogradation normale du chariot mais revient en position de barrage visà-vis d'un levier dudit multiplicateur de course, dès le début du mouvement inverse de progression dudit chariot, ladite butée redevenue ainsi active interdisant alors par coincement de l'excen- trique dans ledit chariot tout mouvement de piqué de la pédale vis-à-vis de sa manivelle, mais conservant au eontraire la liberté de cabrage de cette dernière. 8.- Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par une portée de chariot sur excentrique constituée par des galets à roulement à billes, alors que la conduite de la butée dans la rainure d'une came solidaire de l'axe de pédale se fait également par l'intermédiaire d'un alet monté pivotant sur un doigt solidaire d'une butée coulissante, parallèle à l'axe de pédale.