Brevet FR2493794A1 — publié le 19820514

La présente invention con oencerne les véhicules du type cycle permettant de se déplacer par la force musculaire de l'utilisateur, et est plus particulièrement destinée à l'exercice physique. Elle vise les appareils destinés à l'entraineeent de l'ensemble des muscles du corps. Contrairenent à la bicyclette, qui sollicite surtout les membres inférieurs, entrainant un travail musculaire trop localisé, l'appareil, selon l'invention, fait travailler et développe le corps d'une manière harmonieuse et globale, tout en améliorant la vascularisation des organes et enbraînant une meilleure elimination des déchets générateurs de fatigue et d'intoxication. Parmi les véhicules permettant l'entraînement généralisé du corps, on connalt le cyclorameur, jouet destiné aux enfants, et le cyclorameur décrit dans le Brevet n 77 28632, dont la description suit : 1 châssis 1 roue avant directrice - 2 roues arrière motrices - 1 cable de traction 2 butées fixées sur la fourche avant pour les pieds - 1 siège coulissant sur le chassis et mû par des chables solidaires de la traction et du siège 2 ressorts de rappel du siège - chaste et pignon. L'utilisation de cet appareil copporte plusieurs inconvénients ler Inconvénient. Lorsque le siège est à l'arrière, dans sa position extra et le câble tracteur dans sa position avant de départ, on tire sur le câble, celui-ci entra mye le siège vers l'avant pendant que le câble suit le mouve- ment de traction vers l'arrière, en direction du siège qui, lui, avance. Le résultat de cet antagonisne, le siège et le cable tracteur avançant l'un contre l'autre, est qu'à mi-course, ils se superposent ; on ne peut tirer plus loin, la poignée du cycle venant buter la poitrine de l'utilisateur, réduisant ainsi la course et l'amplitude du mouvement. 2e Inconvénient. Quand on tire sur le câble pour faire tourner la roue arrière, on fait en irne temps avancer le siège chargé du poids du corps, ce qui parait beaucoup pour une seule traction brachiale vaincre la masse inerte du corps et donner en mene temps une impulsion à la roue motrice pour faire avancer 1' appareil 3e Inconvénient. Pour revenir à la position de départ, c'est-à-dire le siège en arrière,on est obligé de pousser fortement avec les jambes sur des butées placées malheureusement sur la fourche avant, ce qui enlève toute fiabilité et toute précision à la direction qui dépend de la fourche, d'ou danger à une certaine vitesse. 4e Inconvénient. Causé par le manque de stabilité de l'utilisateur. Eh effet, d'une part les pieds prennent appui sur la fourche, qui est en meme temps directrice, donc qui tourne, d'autre part le corps, dans les virages en particulier, ne peut être soutenu par l'appui des mains sur le câble qui n'a rien d'un levier rigide. 5e Inconvénient. Le manque de daanggnent de vitesse, pour adapter l'allure du véhicule au profil du parcours, les côtes en particulier. Eh conclusion, le travail alterné des bras d'abord et des jambes ensuite, qui caractérise l'utilisation de cet engin, n'a rien de commun avec l'exercice complet de l'aviron qui est un mouvement ccabiné, sollicitant en iLie temps les muscles des bras, des épaules, du dos, des membres inférieurs pour la poussée-traction, de l'abdomen et des cuisses pour le retour vers l'avant. C'est le véritable effort synergique pousséetraction qui donne tant de puissance au coup de rame. Donc, pour supprimer tcus ces inconvénients, nous retrouvons dans le tricycle à ramer, selon l'invention, avec des moyens techniques tout-à-fait différents, le véritable exercice de l'aviron qui est, à notre sans, un des rares mouvements de musculation corpIet et efficace dans le rendement. Voici, en résumé, le principe de son fonctionnement Un siège monté sur galets nylon, se déplace dans le sens de la longueur sur un cadre tubulaire horizontal. Les pieds sont fixés sur 2 reposepieds directionnels montes par liultermédiaire de coussinets sur 2 axes soudés à l'avant du chassies.Ces reposepieds sont reliés par leur ex trémité supérieure au moyen d'axes inox à rotules, à une potence triangulaire qui dirige d'une manière indirecte la roue avant. 10 vitesses, 2 freins à tambour indépendants, 1 petite roue avant, 2 grandes roues arrière, dont 1 tractrice complètent l'essentiel de l'equipement, avec, evidemment, tout un systbme de pignons, chaises, ressort de rappel, change ment de vitesse et double plateau (fig. 1). Voici, succinctement décrit, son~fonctionnement son fonctionnement Pendant l'exercice, dans un premier temps, les jambes fléchissent, le corps se plie, plonge en avant, le siège à galets suit le name mouvement en avant, les bras restent tendus. Dans un deuxième temps, les membres inferieurs s'allongent en poussant puissamment sur les repose-pieds.Toute la force de cette poussée s'exerce sur le chassis, par conséquent, aucune incidence sur la direction qui reste toujours précise et fiable, grâce à la conception spéciale des reposepieds et leur positionnement ; ensuite, le buste continue la poussée des cuisses en se redressant, entrannant par un léger renversement en arrière et une traction des bras qui fléccissent, le levier d'entraînement qui transmet le mouvement à tout le dispositif tracteur du tricycle. Un ressort de rappel ramène le levier vers l'avant et le cycle de 1'exercice continue ainsi. C'est le véritable mouvement de l'aviron dans toute sa puissance et son efficacité. Ci-joint une vue générale du véhicule pour une meilleure compre- hension, avec numerotation des principales pièces. Cidessous, detail des pièces specialement conçues pour le tricycle et objet de revendications : . Fig. 1 : Vue générale de l'appareil. . Fig. 2 : Détail du chassis tubulaire. . Fig 3 : Détails dispositif directionnel. . Fig. 4 : Détails repose-pieds. . Fig. 5 , Détails pignon levier d'entraînement avec large attache de la chaise. .Fig. 6 : Détails fixation de l'axe dans moyeu. Fig. 7 Détails porte-plateaux mono roue libre et porte multi roue libre. A titre d'exemple,non limitatif, on va décrire ci-dessous un appareil qui a été réalisé selon l'invention. li se composte d'un chassis tubulaire horizontal comportant 1 élé- ment longitudinal et un élément transversal (fig. 2). L'élément longitudinal comprend une première partie en forme de U, que nous appellerons le U supérieur. li est horizontal, placé à l'avant, se terminant vers le premier tiers de l'appareil par 2 courbes en forme de crosses verticales, dirigées vers le bas perpendiculairement à l'ensemble et soudées sur un deuxième élénent, également en forme de U, le U inférieur, en le superposant sur une certaine longueur.Le deuxième U inférieur, horizontal, placé à l'arrière, se terminant vers l'avant aux 2/3 de l'appareil, par 2 courbes en forme de crosses également verticales, dirigées vers le haut, perpendiculairement à l'ensemble et soudées sur le premier U en le superposant sur une certaine longueur. Ces 2 U, supérieur et inférieur, également horizontaux qui ont un dénivelé de quelques centimètres l'un par rapport à l'autre, se superposant à leurs extrémités sur une certaine longueur, soudés ensemble, forment par leurs crosses un rectangle incliné, vertical. Sur le tube supérieur, dans la partion comprise entre les deux courbas qui forment un ensemble très solide, entre les deux soudures, est percé un trou qui va recevoir l'axe du levier d'entraînement. Cet alplacement a été conçu à cause de la grande force exercée sur le levier. Cette position entre les deux crosses soudées lui donne une solidité insclparable. Le deuxième élement (figure 2) placé à l'arrière de l'appareil est horizontal et transversal dans un plan perpendiculaire à l'éléeent 1. C'est un arceau de renfort du chassies. li est fixé par son centre au moyen de deux entretoises verticales sur le dernier 5e du U inférieur. D'autre part, il se termine par deux courbes en forme de crosses retournées vers le bas verticalement, soudées à deux tubes droits horizontaux placés transversalement sous le deuxième U inférieur. Ces deux tubes..(fig. 2) soudés à l'arrière de l'appareil, au dernier 5e du U inférieur, placés horizontalement et transversalement sous le chassis reçoivent chacun un axe tournant sur deux roulements à billes L'un des deux axes est tracteur, l'autre tourne librement avec la roue. Contrairement à une roue de vélo qui tourne sur un axe fixe, notre axe moteur entraîne la roue par un dispositif de fixation dans le tambour du moyeu, dont 1 'axe, les billes et les cuvetts d'origine, ont été préalablement enlevés par nos soins et remplacés par deux rondelles acier, décolletées qui s'emboltent par l'intermediaire d'un épaulement, dans le moyeu. Elles sont solidarisées à celui-ci et à l'axe par un fraisage à la base de la rondelle extérieure et sur l'axe, permettant la mise en place d'une clavette. Un système de goupillage entre la rondelle extérieure et le moyeu complète cet ensemble qui devient tracteur. Le tout est maintenu en place par un écrou vissé sur l'extrimité filetée de l'axe (fig. 6). Le dispositif directionnel (fig. 3) est constitué de deux reposepieds ayant une forme spéciale, de deux axes à rotules, d'une potence triangulaire, et de la fourche avant. Le repose-pied (fig. ) monté sur un axe soudé au chassis qui sert de butée a une forme particulière, très anatanique. En effet, une voute plantaire a été prévue, de telle sorte que dans la poussée qui s'effectue par le centre du repose-pied, l'appui reste bien dans son milieu, sans aucune incidence sur son extrémité supérieure qui est directrice. Le talon a un profil légèrement surélevé pour qu'il n'y ait pas déséquilibre entre la voute plantaire et la pointe du pied, et conserver ainsi toute sa précision à la direction. A 1 'arrière et à l'interieur du repose-pied, le talon est entouré par une bride métallique faisant corps avec le repose-pied, stabilisant et maintenant le talon tout en permettant un dégagement rapide en cas de besoin, le talon n'étant pas bridé extérieurement. Dans son tiers supérieur, le pied est solidement maintenu par une courroie de cuir, genre cale-pied, passant sous le repose-pied, et par deux lumières repassant au-dessus et ceinturant complètement le pied. Sur la partie supérieure et intérieure du repose-pied, une rotuie est fixée, un axe en inox est emkcAlte dans cette dernière. I1 sert de liaison avec une deuxième rotule placée sur un des angles de la plaque trian gulaire de la potence. Cette forme spéciale permet, une des pointes du triangle étant fixée au centre par le boulon de potence, une action direc- trice indirecte sur la fourche avant. Eh effet, la poussée directionnelle du repose pied se faisant sur une des pointes excentrées de la plaque triangulaire, les deux rotules, celle du repose-pied et celle de la plaque de potence servent à absorber toutes verticalités et toutes latéralités dans le mouvement de poussée directionnelle. Le même processus directeur est obtenu avec 1' autre repose-pied. Le levier de traction (fig. 5) a la forte d'un T, une barre verticale et une barre transversale placée au sommet. A son extrémité inférieure est soudé un pignon denté, échancré en partie et engagé verticalement dans le tube. Ce pignon sert à renforcer l'attache de la chaîne sur le levier et à augmenter la course de cette dernière. Le premier maillon de la chaîne est vissé sur le bas du levier, juste au-dessus du pignon ; ensuite la chaîne fait le tour du piqnon, en partie, avant d'aller entraîner une mono roue libre et se terminer par un ressort de rappel, accroché devant et à l'intérieur du cadre. L'accrochage de la chaine sur le bas du levier est d'une granle - importance. Eh effet, toit l'effort de traction, plus de 100 kg, est supporté par le levier et le point d'accrochage de la chine distributrice du mouvement, un seul point d'attache sur le levier est nettement insuffisant. Par le biais du pignon, soudé sur le levier et sur lequel passe la chaîne à son départ, le point d'accrochage est -largement amélioré par l'intervention des cinq ou six dents du pignon qui sont engagées dans les maillons de la chaîne au ment de la traction. D'autre part, la course de la chaîne est un peu allongée, du fait de la faatie arrondie du pignon, enveloppée par la chaîne qui, en suivant l'impulsion et le déplacement du levier, quitte une partie des dents du pignon et, de la forme arrondie, passe à la forme rectiligne. Ce léger gain de longueur est importent, perce qu'il augmente la rotation de la mono roue libre, qui transmet le mouvement à un double plateau placé sur le même arbre, et par là, fait tourner, par l'intenédiaire d'une deuxième chaîne, plus longtemps la multi roue libre arrière qui entraîne la roue. Conclusion : plus grand développement pour une mime traction. Nous reviendrons plus longuement sur ce processus en expliquant le fonctionnement de l'appareil. Avant de terminer sur le chassis, il faut signaler . Sur l'avant du U supérieur, c'est-à-dire sur l'arrondi, est soudé, après grugeage, un tube court, destiné à recevoir le tube de fourche avec potence. A l'intérieur de cet arrondi est également soudé un dispositif d'accrochage du ressort de rappel. Sous ce tube, dans sa partie médiane, est fixé un fer plat en forme de V. On place à sa partie inférieure un galet pour réaliser la tension du ressort de rappel et le passage du levier tracteur. Sur l'extérieur des crosses de l'arceau de renfort sont soudés des écrous pour la tension des câbles de freins. Sur le U inférieur, dans l'arrondi et à l'intérieur, est soudée une patte destinée à soutenir le dérailleur. Sous le U sont également soudés 4 goussets, 2 triangulaires soudés verticalement et longitudinalement dans le milieu de chacune des branches du U et percés à leur-base pour recevoir l'axe porte-plateaux et mono roue libre. Les deux autres goussets, plus petits que les précédents, ont une farte seni-circulaire à leur base et plate à leur partie supérieure qui est scudée verticalement et longitudinalement à l'arrière de chacune des branches du U. Cesdeux goussets sont également percés pour recevoir les deux tubes arrière qui contiennent les axes. Les deux tubes arrière fixés horizontalement et transversalement sous le chassis par une soudure côté extérieur, près de la roue, sur la branche descendante de l'arceau de renfort, et côté intérieur, côté chassis, le tube s'oerboite dans le logement prévu sur le gousset qui, lui, est soudé sur le chassis (déjà décrit). Sur ces s tubes arrière, côté roue, est soudée une flasque de freins à tambour. Dans ces tubes se trouvent deux axes, un par tube. L'un des deux axes, l'arbre fou , tourne librement avec la roue sur deux roulements à billes placés de chaque côté du tube, dans des loges alésées en bout de tube. L'autre axe, l'arbre tracteur, entraîne la roue par un système dont la description suit. Pour une bonne comprehension, nous rappelons que le moyeu tambour que nous utilisons, a été débarrassé de son axe, de ses billes et de ses cuvettes. A l'intérieur du tube, notre arbre moteur est épaulé de chaque côté pour permettre frappai contre la partie centrale du roulement, celle qui tourne. I1 est, côté chassis, équipé d'une multi roue libre 5 couronnes vissée sur son extrémité, et de l'autre côté, côté roue, il traverse d'abord son roulement à billes en sortant du tube et rentre dans le moyeu, soutenu par une rondelle décolletée dont l'épaulement s'emboîte dans le moyeu. L'arbre sort de l'autre côté du moyeu, soutenu également par une deuxième rondelle décolletée, emboîtée aussi dans le moyeu. Cette rondelle a une particularité : elle estrainzoe intérieurement à sa base par un fraisage.L'axe, à l'aplomb de cette rainure est également fraisé, ce qui permet l'introduction d'une clavette qui, de ce fait, solidarise l'axe et la rondelle, qui tournent désormais ensemble. POur parfaire ce montage, la partie verticale de la rondelle décolletée est percée de deux trous, en face des deux trous du moyeu. Deux goupilles mecaniques sont introduites, un écrou est vissé contre la rondelle et tout l'ensemble devient tracteur (fig. 6). Le porte-plateaux et mono roue libre Cfig. 7) est une pièce mécanique importante. D'un côté, un filetage permet la mise en place d'une mono roue libre, et de l'autre cté,un décolletage avec embase permettant l'epaulement du double plateau, 5 trous taraudés sont prévus pour la fixation de ce dernier, un alésage central pour le passage d'un axe qui est supporte de chaque côté par les 2 goussets triangulaires fixés sous le chassis. Le porte multi roue libre (fig. 7) est également une pièce filetée d'un coté pour la fixation de la multi roue libre 5 couronnes, de l'autre, une partie fraisée avec deux méplats pour faciliter son démontage et, plus loin un décolletage au diamètre de la partie mobile du roulement contre lequel elle s'appuie, un alésage central pour le passage de l'arbre tracteur (fig. 6). air le dessus du U inférieur, dans le sens de la longueur, se déplace un siège chariot monté sur galets. Ce siège est ccmposé d'une partie métallique avec 4 chapes soudées pour recevoir les galets, 4 galets nylon, 2 guides en métal placés latéralement et enveloppant en partie le dessous du tube, pour éviter tous mouvements de verticalité.Un dessus en bois, mousse moulée en forme et recouvert de skäï collé, soudé, complète le siège. 1 chaîne tractrice, 1 chaîne distributrice, 1 ressort de rappel, 1 levier de changement de vitesse, 1 levier changement de plateaux, 1 dérailleur, 1 système changement de plateaux, deux freins à tambour indépendants, 1 petite roue avant, 2 grandes roues arrière, complètent le vehicule. Voici un rappel de son fonctionnement. Départ assis sur le siège rapproché de l'avant, les jambes sont fléchies, le corps penché, les bras tendus tenant le levier incliné vers la potence. En résume, tout le corps et les pièces tractrices sont vers l'avant. C'est la position de départ du skiff. Ensuite, les membres inférieurs s'allongent. Le siège suivant le magne mouvement recule, le buste se redresse, les bras fléchissent tirant fortement vers 1' arrière le levier qui déclenche tout un processus mécanique. Une Eremibre channe tractrice accrochée a la base du levier est tirée vers Bavant (en effet qp2ni le haut du levier est tiré vers l'arrière, pour le démarrage, son extrémité inférieure va vers l'avant). Elle met en mouvement une mono roue libre qui tourne, entraînant un double plateau placé sur le mEme axe qu'elle. Celui-ci, par l'interméaiaire d'une deuxième chaise distributrice, fait tourner une multi roue libre 5 couronnes placée à l'arrière, avec laquelle elle est en liaison.Cette multi roue libre transmet la rotation à un arbre tracteur en rapport avec une roue. Le premier temps du mouvement est terminE. C'est réellement le temps dynamique, celui de l'imçulsion. Ensuite, dans un second temps très court, qui est un temps de récupération, le corps se place à nouveau pour un nouvel effort, et toutes les pièces mécaniques reprennent leur position de départ, le siège en avant, le levier ramené vers la potence par le ressort de rappel. Nbus savons que physiologiquement, la meilleure façon de durer dans l'exercice de force est de toujours faire suivre un effort par un léger temps de récupération. En effet, dans un temps donné, on obtiendra un plus grand nombre de kilogrammètres, en prenant une charge relativement lourde et en alternant effort-repos, qu'en prenant une charge plus légère mais dans un effort continu. Cet appareil à vocation sportive peut, dans la conjoncture économique, devenir un excellent moyen de transport pour les petits déplacements. C'est ce que l'on appelle joindre l'utile à l'agréable. REVENDICATIONS 1. Véhicule de type cycle, permettant de se déplacer par la force musculaire de l'utilisateur et est plus particulièrement destiné à 1 'exercice physique. li comporte 1 chassis, 3 roues et 1 siège mobile monté sur des galets, la force musculaire étant transmise à une roue motrice par un levier tenu en mains et relié par une transmission à la roue motrice. Caractérisé par le fait qu'il comporte un chassis (fig. 2) ccmposé principalement de 2 parties : une partie longitudinale, placée horizonta lement, à l'avant de laquelle sont fixés la roue directrice et le méca nisne de direction (fig. 3) et à l'arrière de laquelle est fixée une deuxième partie transversale destinée principalement à maintenir l'essieu des 2 roues arrière et oensolider le chassis. 2. Véhicule, selon 1, caractérisé par le fait que le necanisme de transmis sion du mouvement moteur catporte - un levier vertical (fig. 5) mobile autour d'un axe horizontal perpendicu laire à la direction du déplacement du véhicule, - une chaîne (fig. 5) fixée à l'extr & îté inférieure de ce levier entraîne une mono roue libre solidaire d'un axe fixé transversalement et horizon talement vers les 2/3 avant du chassis.Cette chaîne catporte un ressort de rappel et fait un mouvement de va et vient, - un plateau simple ou multiple solidaire de l'axe précédent, - une chaîne coopérant avec ce plateau et entraînant une multi roue libre arrière, solidaire de l'arbre de la roue arrière motrice. 3. Véhicule, selon 1 et 2, caractérisé par le fait que le point d'attache de la chaîne sur le levier (fig. 5) est consolidé et la course de la chaîne allongée par l'adjonction d'un pignon échancré et soudé verticale ment sur la partie inférieure du levier. 4. Véhicule, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracté- risé par le fait que la roue avant est maintenue par une fourche mobile autour d'un axe vertical et dont les mouvements directionnels sont eatnan- dés indirectement par les pieds fixés dans des xepose-pieds spéciaux, montés sur des tubes soudés à l'avant du chassis, en liaison par l'interme- diaire de rotules et d'axes inox, avec une pièce triangulaire faisant office de potence solidaire de la fourche (fig. ). 5. Véhicule, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracté- risé par le fait que l'arbre moteur (fig. 6) est solidarisé au moyeu de la roue par l'inteerédiaire de 2 rondelles décolletées, emboîtées dans le moyeu par un épaulent, la rondelle extérieure et l'axe étant rainurés par un fraisage permettant l'introduction d'une clavette. La rondelle extérieure étant également percée et goupillée sur la partie extérieure et verticale du moyeu. Un filetage sur le bout de l'arbre permet la mise en place d'un écrou de serrage. 6. Véhicule, selon l'une quelconque des revendications précédentes,caracté risé par le fait qu'une pièce en V placée à l'avant de l'appareil, sous le chassis, permet la tension du ressort de rappel et le passage de la partie inférieure du levier (fig. 9). 7. Véhicule, selon l'une quelconque des revendications précédentes, carac térisé par le fait qu'une pièce mécanique importante permet la mise en place d'un double plateau et d'une mono roue libre, grâce à un filetage d'un obté pour la mono roue libre, et de l'autre coté un décolletage. avec embase permettant l'épaulement du double plateau (fig. 7). 5 trous taraudés sont prévus pour la fixation de ce dernier et un alésage central pour le passage d'un axe. /B. Véhicule, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracté risé par le fait que le porte mufti roue libre arrière, a une forme permettant d'un côté grâce à un filetage, la mise en place de la multi roue libre, de l'autre côté, une partie fraisée avec deux méplats pour faciliter son démontage et, plus loin, un décolletage au diamètre de la partie mobile du roulement contre lequel elle s'appuie et un alésage central pour le passage de l'arbre tracteur (fig. 7). 9. Véhicule, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracté risé par le fait que les deux U fondant la partie longitudinale et horizon tale du chassis (fig. 2) sont superposes en partie. et soudés pour consoli der, eviter toutes déforittations à l'usage et conserver un chemin de roule ment rigoureusement parallèle. 10. Véhicule, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caracté risé par le fait qu'un arceau de renfort consolide le chassis et permet la mise en place des 2 tubes arrière soudés côté roue, emboîtés dans 2 goussets côté chassis (dessin n 2) et recevant l'arbre fou et l'arbre moteur.