Brevet FR2447850A1 — publié le 19800829

La présente invention concerne un nouveau pédalier, notamment destiné à être monté sur des véhicules mus par la force musculaire d'un individu, plus particulièrement au moyen de pédales, par exemple des bicyclettes, tricycles, pédalos. Un pédalier usuel comprend un plateau entratné en rotation, généralement par les pieds, au moyen de pédales montées sur des manivelles solidaires du plateau et sur lequel engrène une channe à rouleaux afin de permettre par l'intermédiaire d'un pignon denté l'effort moteur d'un organe de propulsion comme, par exemple, la roue arrière d'une bicyclette. Un tel dispositif, bien que de conception très simple et utilisé depuis la fin du siècle dernier, n1 utilise pas avec un rendement maximum l'énergie dépensée par l'utilisateur du véhicule, le rendement maximum d'une force étant situé au point où la ligne d'application de cette force vient couper à angle droit une ligne partant du centre de la roue entraînée en rotation. Cette position optimum de rendement ne se reproduisant qu'une seule fois chaque demi-tour de manivelle, le rendement n'est donc pas parfait dans un pédalier usuel et la régularité de la propulsion laisse beaucoup à désirer. La puissance des manivelles et le développement sont même en complète opposition. bans les positions de faible puissance des manivelles (vers la position verticale) le pédalier donne in grand développement et dans la t'position horizontale" de ces dernières "grande puissance" le pédalier nta qu'un petit développement. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients par l'utilisation d'un plateau excentré qui, en assurant par sa forme un déroulement plus ou moins rapide de la channe d'entratnement, rétablit une certaine harmonie entre la puissance du pédalier et le développement de la roue motrice. L'invention vise plus précisément un pédalier pour cycles, caractérisé par le fait qu'il comporte un plateau excentré constitué de deux demi-cercles dentés de même rayon mais dont les centres sont séparés d'une certaine distance, ces deux demi-cercles étant réunis à leur périphérie par deux sections dentées de connexion de longueurs égales, symétriquement disposées par rapport à l'axe reliant les centres desdits demi-cercles, tandis que l'axe du pédalier est disposé à égale distance desdits cercles. L'invention est en outre remarquable par les points suivants - les sections dentées de connexion sont rectilinéaires et parallèles entre elles - les sections dentées de connexion sont arciformes ; - les sections dentées de connexion sont des arcs de cercle dont les centres sont situés de part et d'autre de, et sur un axe passant par l'axe du pédalier et perpendiculaire à l'axe reliant les centres desdits demi-cercles. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description non limitative suivante de formes de réalisation de plateau excentré de pédalier, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue latérale schématique d'une première forme de réalisation de plateau de pédalier selon l'invention ; - la figure 2 est une vue latérale schématique d'une seconde forme de plateau de pédalier selon l'invention ; et - les figures 3 etrsont des vues latérales du plateau de pédalier de la figure 1 monté sur des bicyclettes de type classique. Dans la forme de réalisation de pédalier de la figure 1, les centres C1, C2 des demi-cercles A1 et A2 sont séparés d'une distance E, les demi-cercles A1 et A2 étant reliés respectivement par des sections rectilinéaires L1, L2 parallèles entre elles et à la distance E. Dans la forme de réalisation de plateau de pédalier de la figure 2, les centres C1 et C2 des demi-cercles A'1 A'2 sont séparés d'une distance E1. Ces demi-cercles A'1 et A'2 sont respectivement reliés par des sections de raccordement arciformes égales A3, A4 tracées à partir des centres respectifs C3, C4 situés sur une ligne perpendiculaire à la distance E1 et passant par l'axe du pédalier. Un pédalier de l'invention peut être facilement monté sur une bicyclette de type classique constituée, selon les figures 3 et 4, de deux pédales 1 et 2 montées sur des manivelles 3 et 4 solidaires de l'axe 5 qui entraîne le plateau excentré 6 engrènant sur la channe à rouleaux 7 qui s'enroule sur une roue dentée 8 (libre ou fixe) solidaire du moyeu de la roue motrice. Le mouvement est donc le même que pour le modèle en service, l'utilisateur agissant sur les pédales 1 et 2 qui entraînent en rotation les manivelles 3 et 4 solidaires du plateau 6 qui tourne dans le même sens, les manivelles étant fixées sur l'axe 5. Le plateau dans son mouvement rotatif assure le déroulement de la chatte 7 qui commande la rotation de la roue motrice par son engrenage sur la roue dentée 8 solidaire du moyeu de cette roue. Un dérailleur classique 9 peut être monté comme sur le système usuel pour obtenir plusieurs développements ou vitesses différentes L'avantage de ce plateau est le rétablissement d'une certaine harmonie entre la puissance des manivelles qui est variable selon leur position et le développement, ce qui donne ainsi une plus grande régularité de propulsion que le plateau rond dont la puissance des manivelles et leur développement sont même en opposition, La course des pédales étant la même, la puissance développée est donc exactement de même grandeur quel que soit le genre de plateau utilisé. L'avantage du plateau spécial est important, car en régularisant l'effort de l'utilisateur il donne ainsi un bon rendement même en roulant vitesse très réduite, La forme spéciale du plateau donne à la chaîne une vitesse de déroulement variable. Cette vitesse étant à son maximum lorsque les manivelles sont en position de grande puissance (position vers l'horizontale) et cette vitesse est-au minimum dans la position de faible puissance des manivelles (vers la verticale) ce qui rétablit ainsi un certain rapport entre la puissance et le développement. On obtient ainsi à grand. puissance des manivelles un grand développement ou vitesse, et à petite puissance un plus faible développement, alors qu'avec un plateau rond usuel c'est exactement l'inverse. Le fonctionnement des muscles se faisant normalement par contractions rapides et, lorsque ces derniers sont sollicités trop lentement, il en résulte une fatigue très supérieure pour le même effort, une cadence trop lente obligeant les iambes à un effort prolongé et les muscles fatiguent d'autent plus que leur détente se fait à un rythme inhabituel. La cadence la plus favorable paraît bien être comprise entre un et deux coups de pédales par seconde. il importe donc au cycliste de bien choisir le braquet convenable pour pouvoir tenir cette cadence sur n'importe quel parcours. La position la plus favorable pour la selle parant être à la verticale d'une ligne passant par le centre du pédalier pour sa partie avant ou pointe. Mais cette position bascule en arrière en côte, la bicyclette n'étant plus alors à l'horizontale et le pédalage n'est plus aussi efficace. Dans une montée un peu accentuée, il y a intér8t pour le cycliste à se placer sur la pointe de la selle afin de rétablir l'équilibre ou bien se mettre en danseuse debout sur les pédales s'il doit fournir un grand effort. Il y aurait peut entre un certain avantage à l'utilisation de selles plus longues de 5 cm avec une pointe avant plus confortable, qul que soit le système de bicyclette utilisé. Il va de soi que l'invention n'a étk décrite qu'a titre indicatif et nullement limitatif et qu'elle est susceptible de nombreuses variantes sans sortir de son cadre. Elle peut tre aussi appliquée à tout dispositif à pédales pour véhicules, jouets d'enfants et appareils d'entratnement physique. C'est ainsi que dans les formes de réalisation décrites ci-dessus, les centres des demi-cercles sont éloignés d'une distance égale au rayon desdits demi-cercles, soit le tiers de la longueur du plateau, mais on peut toutefois envisager des plateaux de toute dimension å condition de respecter le principe de base de l'invention en ce qui concerne la forme géométrique dudit plateau. REVENDICATIONS 1. Pédalier notamment destiné à etre monté sur des véhicules mus par la force musculaire d'un individu, en particulier les cycles, caractérisé par le fait qu'il comporte un plateau excentré constitué de deux demi-cercles dentés de même rayon mais dont les centres sont séparés d'une certaine distance, ces deux demi-cercles étant réunis à leur périphérie par deux sections dentées de connexion de longueurs égales, symétriquement disposées par rapport à l'axe reliant les centres desdits demi-cercles, tandis que 1' axe du pédalier est disposé à égale distance desdits cercles. 2. Pédalier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les sections dentées de connexion sont rectilinaires et parallèles entre elles. 3o Pédalier selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les sections dentées de- connexion sont arciformes. 4o Pédalier selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les sections dentées de connexion sont des arcs de cercle dont les centres sont situés de part et d'autre de, et sur un axe passant par l'axe du pédalier et perpendiculaire à l'axe reliant les centres desdits demi-cercleso