Brevet FR2290343A1 — publié le 19760604

La présente invention concerne un pédalier pour véhicules mûs par la force musculaire d'un individu, plus particulièrement à l'aide de pédales, tels que les bicyclettes, tricycles, pédalos, etc Un pédalier usuel comprend un plateau entratné en rotation généralement par les pieds au moyen de pédales iontées sur des manivelles solidaires du plateau, et sur lequel engrène une chat- ne à rouleaux ou une channe Galle, afin de transmettre par l'intermédiaire d'un pignon denté l'effort moteur a un organe de propulsion, convia par exemple la roue arrière d'une bicyclette. Un tel dispositif, bien que de conception très stiple et utilisé depuis 1880, n'utilise pas avec un rendement maximum l'é- nergie musculaire dépensée par l'utilisateur duhicule. En effet, dans les pédaliers connus, seul un effort appliqué perpendiculaite- ment à la manivelle liée au plateau ne peut être entièrement efficace. Cela signifie que, pour les bicyclettes actuelles bien que l'effort musculaire soit sensiblement constant, les forces agissant sur les pédales sont variables et sont mEme nulles lorsque les manivelles sont verticales : points morts haut et bas. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients au moyen d'un pédalier dans lequel l'utilisation des pédales est plus rationnelle, leur manoeuvre moins pénible et qui assure un meilleur rendement pour une moindre fatigue musculaire. Le pédalier selon l'invention comprend deux pédales synchronisées en opposition de phase et dont le mouvement est alternatif, qui entratnent dans un seul sens un arbre solidaire du plateau supportant la channe de transmission. En fait le pédalier connu est conservé, et l'invention consiste à y ajouter un système de transmission assurant la transformation d'un mouvement alternatif sensiblement vertical des pédales en un mouvement rotatif continu et uniforme. Pour transformer le mouvement alternatif, on utilise un système d'entrarnement irréversible dans un seul sens soit par coincement à l'aide d'une roue libre soit par obstacle au moyen d'une roue à rochet et d'un ou plusieurs cliquets. Chacune des pédales est associée à un système de ce genre de telle sorte que la continuité du mouvement soit assurée et qu'une pédale soit toujours en phase motrice alors que l'autre est en phase retour. Un dispositif de synchronisation est prévu afin de coordonner le mouvement des deux pédales l'une par rapport à l'autre pour que celles-ci soient toujours en opposition de phase. Un pignon ou un secteur denté solidaire de l'une des pédales effectue un mouvement angulaire proportionnel à l'amplitude du mouvement de la pédale et engrène avec un engrenage ou une partie d'engrenage. Cet engrenage est calé sur un arbre sur lequel une roue est fixPe rigidement. La roue transmet alors le mouvement par l'intermédiaire d'une channe ou d'une courroie à une autre roue solidaire de l'autre pédale. Pour améliorer la souplesse de fonctionnement du pédalier, l'amplitude du mouvement de chaque pédale peut être réglable. Le pédalier selon l'invention présente l'avantage de supprimer complètement les points morts qui existent sur les systèmes usuels. De plus la course de chaque pédale peut varier au gré de l'utilisateur depuis quelques centimètres jusqu'à environ 25 cm au lieu de 35 cm pour un pédalier classique de bicyclette.La manoeuvre des pédales est ainsi moins fatiguante, la position du corps sur le véhicule est plus favorable et les mouvements des organes agissant sur les pédales sont réduits au strict nécessaire. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description qui est donnée ci-après en référence aux dessins annexés représentant, à titre d'exemplenon limitatif, une forme de réalisation possible de l'invention. Sur ces dessins - la figure 1 illustre d'une mcnière schématique la disposition d'un pédalier selon l'invention sur une bicyclette - la figure 2 représente le mécanisme du pédalier selon l'invention vue de dessus pour un mouvement des pédales dans un sens déterminé - la figure 3 représente le même mécanisme en élévation - la figure 4 est une coupe suivant la ligue A du mca- nisme précédent selon l'invention - les figures 2a, 3a et 4a correspondent aux figures 2, 3 et L rwrécédentes mais pour un mouvement des pédales dans le sens opposé au précédent. Un exemple schématique de réalisation du pédalier selon l'lnçertion zon sur une bicyclette est représenté sur la figure La La transmissin est effectuée d'une manière classique par un chaîne 1 reliant un plateau 2 à un pignon denté 3 solidaire de la roue arrière assurant la propulsion du véhicule. Une personne assise sur la bicyclette agit alternativement sur les pédales 4 et 5 situées de part et d'autre du cadre 6 de la bicyclette, le mouvement est transformé en un mouvement rotatif par l'intermédiaire de deux cliquets 7 et 8 coopérant avec les deux disques crantés ou roues à rochet 9 et 10. La transmission au plateau 2 supportant la chaîne 1 est alors réalisée par deux engrenages 17 et 12.Les autres figuresXreprésentent le mécanisme de la transmission depuis les pédales 4 et 5 jusqu'au plateau 2 supportant la channe 1. Un cliquet 13, 14 fixé et articulé sur les manivelles de chacune des pédales 4 et 5 coopère avec une roue à rocket 15, 16 calée sur un arbre 17. L'engrenage 11 est fixé rigidement sur l'arbre 17 et coopère avec le pignon ou roue dentée 12 fixé sur l'arbre 18 sur lequel est calé la plateau 2 supportant la channe 1. Les manivelles 19 et 20, sur lesquelles les pédales 4 et 5 sont fixées à l'aide d'une articulation, sont montées à rotation autour de l'arbre 17. Un premier engrenage 21 qui est solidarisé avec la manivelle 20 à l'aide de goupilles cylindriques 22, coopère avec un second engrenage 23 fixé rigidement sur l'arbre 24.Une première roue dentée 25 qui est également fixée rigidement sur l'arbre 24, coopère par l'intermédiaire d'une chape 27 avec une seconde roue dentée 26 qui est montée à rotation sur l'arbre 17 et est solidarisée à la manivelle 19 par des goupilles cylindriques 28. Les figures 2, 3 et 4 permettent de suivre le fonctionnement du mécanisme lorsque la pédale 4 descend et la pédale 5 monte. L'action vers le bas exercée par le pied dé l'utilisateur du véhicule sur la pédale 4 fait tourner la roue à rochet 15 par l'intermédiaire du cliquet 13. L'arbre 17 et par suite l'engrenage 11 sont entratnés en rotation ; ce dernier transmettant son mouvement au pignon 12 et au plateau 2 par l'intermédiaire de l'arbre 18. Le plateau 2 entrain la roue arrière de la bicyclette par la chatne 1. L'arbre 17 dans sa rotation fait tourner la roue à rochet 16 dans le sens débrayé, c'est-à-dire qu'il n'y a pas encliquetage et que la pédale 5 n'est pas mise en mouvement par la rotation de l'arbre 17. Le mouvement vers le bas delta pédale 4 fait tourner d'un mdme angle la roue dentée 26 liée à la manivelle 19 de la pédale 4. La chatne 27 fait tourner la roue dentée 25 dans le méme sens et d'un angle égal. L'arbre 24 est alors entratné dans le m8me sens ainsi que le pignon 23 qui engrène avec un pignon 21 semblable qui tourne d'un m8me angle mais dans un sens contraire. Il résulte de la rotation du pignon 21 un mouvement vers le haut de la périe 5 puisque celle-ci est solidaire du pignon 21 par l'intermédiaire de la manivelle 20 et des goupilles 22. Ainsi les deux pédales 4 et 5 sont synchronisées en opposition de phase. Les figures 2a, 3a, 4a représentent le même mécanisme tel que décrit précédemment mais dans ce cas, la pédale 4 est en phase montée et la pédale 5 en phase descente. On constate sur ces figures que la plupart des organes de transmission fonctionnent de la même manière afin d'assurer la continuation de la propulsion et que seul le dispositif de synchronisation fonctionne dans le sens contraire puisque le mouvement des pédales 4 et 5 est inverse au précédent. il va de soi que l'invention nla été décrite qu'à titre explicatif et nullement limitatif et qu'elle est susceptible de nombreuses variantes sans sortir de son cadre. Elle peut entre appliquée à tout dispositif à pédales pour véhicules avec ou sans moteur, jouets d'enfants et appareils de rééducation ou entrat- nement physique. On peut également appliquer l'invention à un appareil ne comportant qu'une seule pédale. La course retour de la pédale peut alors être réalisée grace à un ressort de rappel dont une extrémité est maintenue sur une partie fixe de l'appareil et l'autre sur la pédale elle-même. REVENDICATIONS 1 - Pédalier, plus particulièrement pour bicyclette, susceptible de transmettre par l'intermédiaire d'une channe un mouvement à au moins un organe moteur de propulsion caractérisé par le fait que deux pédales synchronisées en opposition de phase dont le mouvement est alternatif, entrassent dans un seul sens un arbre solidaire d'un plateau supportant la chatne de transmission. 2 - Pédalier selon la revendication 1 caractérisé )ar le fait que au moins un cliquet articulé sur chaque pédale entrain une roue à rochet fixée rigidement sur l'arbre solidaire de plateau supportant la chaine de transmission. 3 - Pédalier selon l'une des revendications 7 et 2, caraco risé par le fait que le système de synchronisation du mouvement des deux pédales comprend un pignon solidaire de l'une des pédales et effectuant un mouvement proportionnel à l'amplitude angulaire de celle-ci qui engrène avec au moins une partie d'engrenage entraînant une première roue dans le même sens de rotation ; la première roue transmet son mouvement à une seconde roue solidaire de l'autre pédale et tournant dans le même sens que la première de telle sorte que le mouvement des deux pédales soit en opposition de phase. 4 - Pédalier selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la première roue est dentée et transmet son mouvement dans le même sens à la seconde roue au moyen d'une charnue, 5 - Pédalier selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'amplitude du mouvement de chaque pédale est réglable.