Brevet FR2489235A1 — publié le 19820305

La présente invention concerne particulièrement les bicyclettes, mais elle n'exclut pas les autres engins mûs par les pieds et les mains, le vent, les vagues et en général toutes les sources d'énergie Les avantages du levier sur la manivelle sont suffisamment détaillés dans de nombreux brevets pour qu'il soit inutile d'y revenir. Quant aux rapports de transmission, lorsque leur nombre n'est pas réduit à l'unité, le passage de l'un à l'autre entraine un temps mort dans la transmisvion du cou -ple moteur.L'ensemble est encombrant et difficilement automatisable et pro -gr & mable car le changement de vitesse est consommateur d'énergie. Ifeme le système utilisant le plateau expansible de N. Michel DEAL, par ailleurs vari -able et relativement automatique, reste difficilement miniaturisable. n prsente en plus le gros défaut de conserver la chaine et surtout l'axe du pédalier, source de contraintes en rigiaidé et en précision pour le cadre. La présente invention permet d'éviter ces inconvénients. La forme com -pacte et la lAgèret du système de transmission retenu permettent toute auto matisation et toute programmation de séquencesde pédalage. L'articulation des leviers autour de l'axe de la roue diminue les contraintes auxquelles est sou -mise la realisation du cadre Pour parvenir à un tel résultat, l'invention comporte une transmiseion à rapport variable et une roue arrière facilement démontable sur l'axe de laquelle s'articulent des leviers de forme a.iustable et modulable. Elle com -porte également tous les autres bllments, existant ou à inventer, qui en font une bicyclette complète. Selon une première variante de l'invention, chaque levier transmet son mouvement à la roue arrière grAce à un pignon qui engrène sur un profil denté, de forme approprié5, filé, movennsnt une possibilité de pivotement, en un point du cadre de la bicyclette, point qui se rapproche plus ou moins, suivant un réglage approprié, de l'axe de pivotement du levier. La rotation du pignon considéré est ensuite amplifiée convenablement. Un embrayage unidirectionnel tel qu'une roue libre assure à l'ensemble un seul temps moteur par va-et-vient Selon une deuxième variante, deux temps moteurs par va-et-vient sont ob -tenus gracie à l'adjonction d'un deuxième pignon et d'un deuxième profil denté grossièrement symetriques, respectivement, des deux premiers. Selon une troisième variante, grâce à un système comportant au moins un culbuteur et au moins une bielle, le point d'ancrage variable est reporté sur le levie lui-même. Selon une quatrième variante, le levier communique son mouvement de rotation grâce à un ruban, à la limite un fil, qui se daroule d'un tambour, son autre extrémito étant fixée soit sur le cadre, en un point variable, soit après avoir contourné une poulie fixe"' au cadre en un point variable ou non, sur le levier en un point variable. Selon une cinquième variante,la raversibilita du système utilisant le déroulement tambour-ruban est obtenue grâce à une sym & rie grossière par rap -port au plan passant par les deux axes de chaque levier. Selon une sixième variante, le point d'ancrage variable du profil den -té est situé sur le levier et le système transformant le va-et-vient de ce profil en mouvement circulaire entrninant la roue est reporté sur le cadre lui-même. Selon une septième variante, la liaison pignon-profil denté de la six -ième variante est remplac- par une liaison tambour-ruban. La réversibilité d'un tel système est assuree grâce à une symétrie grossière par rapport au plan passant par les deux axes du levier. La roue qui est entrainée par cette transmission dont nous venons de voir quelques variantes, se démonte aisPment. Elle est en plusieurs parties dont la solidarité est assuré pour l'etat de marche. Par contre, la désolidarisation de l'ensemble permet à la partie centrale qui comporte le moyeu et la .iante de s'ôter facilement, les autres parties, grossièrement symatri- ques, restant alors liées au cadre de la bicyclette. Les leviers d'une telle bicyclette sont synchronisas ou non. La synchronisation peut s'opérer grâce, soit à un câble passant autour d'une poulie fixés sur le cadre, obligeant un levier à monter quand l'autre descend, soit à tout autre dispositif utilisant par exemple bielles et culbuteurs. Elle peut s'opérer aussi via le moyeu grtce à un jeu de pignons s'inspirant ou non du différentiel d'une automobile dont on aurait bloqué la grande couronne. Dans le cas où il y a synchronisation, il peut y avoir intrêt à n'envisazer de dispositif de transmission que sur un seul levier, dispositif inversible, le levier non équipé transmettant alors son mouvement à l'autre levier. Le premier dessin annexé représente une bicyclette quipée d'une transmission à rapport variable: une crémaillère est rattachée au cadre en un point variable K. Elle entraine un pignon P sur lequel elle est plaquée par tout moyen. La rotation du pignon P est transmise à la roue après avoir été amplifiée. On voit aisément que, sur une zone courte mais suffisante, lors que le point M s'plaigne de l'axe 0 de la roue et du pivotement des leviers, la rotation du pignon P est plus grande pour une même rotation du levier correspondant. Le deuxième dessin représente un autre mode de transmission, tou.iours de profil. Un ruban, arrimé en un point variable 01 du levier L passe autour d'une poulie fixée sur le cadre C et se déroule d'un tambour T porté par L. Bien que ceci ne soit pas représentr, la rotation du tambour est communiquée à la roue par un dispositif approprié. Ces deux dessins, très schématisés, ne visent naturellement qu'à faire comprendre le principe sur lequel se base le plus gros de l'invention. Pour parvenir au résultat que vise l'invention, on pourra, pour citer auelques exemples parmi de nombreuses possibilités, utiliser une tige filetée dont la seule liberté est la rotation, sur laquelle se déplace un écrou portant I'extrémité du profil denté, par exemple. La rotation de la tige filetée, en déplacant l'écrou, modifie le rapport de transmission. Un résul- tat voisin sera obtenu grâce à une série d'encoches sur lesquelles vient s'arrimer 1' extr'mite' du profil denté par exemple. Industriellement, l'invention gagnera à avoir le maximum d'éléments réalisés en matière plastique, notamment le cadre. La miniaturisation de la n'a transmission, quant à elle comme seules limites resistance des matériaux et la précision d'usinage. REV3NDICATIONS 1. Bicyclette à leviers pivotant autour de l'axe de la roue arrière, caractérisée par une transmission à rapport variable, sans point mort, comportant, sur chaque levier deux pignons dont l'axe commun est parallèle à l'axe de pivotement des leviers. L'un de ces pignons entraîne, suivant un ou plusieurs rapports d9termines, la roue de la bicyclette. L'autre engrène sur un profil denté, dont la version rectiligne est une crsmaillère, fixé , directement ou indirectement et moyennant une possibilité de pivotement, en un point, variable par tout dispositif approprié, du cadre de la bicyclette. Les deux pignons sont reliés entre eux par un embrayage unidirectionnel tel qu'une roue libre. 2. Bicyclette selon la revendication 1, caractPrisée en ce qu'un deuxième profil denté attaque symétriquement un deuxième pignon, monté également avec embrayage unidirectionnel, permettant à la roue d'être entraine par un levier, que cPlui-ci monte ou descende. Selon cette revendication, un seul levier peut être moteur direct"ment, l'autre ne devenant moteur qu'après avoir entrainé le premier. 3. Bicyclette selon les revendications 1 et 2, caracterisge en ce que le point d'ancrage variable, initialement prévu sur le cidre, est reports sur le levier lui-même, au moyen de tout montage articulé prenant appui, directement ou indirectement, sur le cadre de la bicyclette. Ce montage articulé peut lui-même comporter des dispositifs à bras variable et, ou, à point d'appui variable. 4. Bicyclette selon les revendications 1 et 2, caractorisbe en ce que les deux ou trois pignons coaxiaux, initialement montes sur un levier. sont montés, directement ou indirectement,sur le cadre. Le point d'ancrage variable du ou des profils dentés se situant alors sur le levier lui-meme. 5. Bicyclette selon l'une quelconque des revendications précAdentes, Caractérisée en ce qu'elle comporte,nOn plus QÇ llals4ns plenon-profil denté, mais des liaisons tambour-ruban ou tambour-fil travaillant au déroulement et dont le ré-enroulement est assuré par tout moyen tel qu'un ressort. Dans le cas particulier de la revendication 2, le fait qu'un ruban ou un fil ne peut travailler qu'en traction necessite un deuxième point d'ancrage, grossièrement symétrique du premier par rapport au plan passant par l'axe de la roue et l'axe des pignons coaxiaux. 6. Bicyclette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte une roue arrière en au moins trois parties, l'une centrale avec moveu et jante, et les autres, grossièrement svmétriques, autour desquelles s'articulent les leviers. L'ensemble forme un bloc avec les leviers et les organes de transmission, bloc qui se détache aisément du cadre de la bicyclette. S'uf économie de realisation, les paliers et roulementq nécéssaires sont disposés de façon à consommer le moins d'énergie. 7. Bicyclette selon la revendication 6, caractérisée en ce nue la partie centrale, facilement détachable du bloc, a une forme aui lui permet d'être détachée du bloc sans démontage supplémentaire des éléments dudit bloc et sans qu'il soit nécéssaire de désolidariser ce dernier du cadre. 8. Bicvclette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracterisée en ce qu'elle comporte des leviers de longueur, et plus vénéra- lement, de forme ajustable, que cet ajustement soit permanent ou au'il soit modulable au cours d'un battement des leviers ou au cours d'une séquence plus longue de pédalage. Ces leviers sont éventuellement pliables ou détachables. 9. Bicyclette selon l'une quelconque des revendications prZcédentes, caractérisée en ce qu'elle comporte des leviers dont les mouvements sont synchronisés. Cette synchronisation est assurez, soit gracie à un dispositif tel qu'un câble passant autour d'une poulie fixée sur le cadre, ce qui oblige un levier à monter lorsque l'autre descend, soit via le moyeu de la roue grâce à un jeu de pignon s'inspirant ou non d'un différentiel d'automobile dans lequel on aurait bloqué la grande couronne. 10. Bicyclette selon l'une quelconque des revendications przcPdentes, caractérisée en ce qu'elle comporte d dispositifs nécaniques, hydrauliques, pneumatiques, Zlectriques, électroniques ou combinant au moins deux de ces techniques, qui permettent d'ajuster le ou les rapports de transmission en fonction de diverses données telles que le couple moteur, le couple r-sistant, la pente de la route, la vitesse de la bicyclette, la vitesse de pédalage, ou en fonction d'un programme préétabli, susceptible ou non d'autre modifié par les donnes telles que celles cites ou par la volonté du cycliste ou d'un tiers.