Brevet FR2550752A1 — publié le 19850222

L'invention est relative à un pédalier a développement variable. Elle trouvera notamment son application pour les bicyclettes, tricycles et, d'une façon plus générale, pour tous les appareils munis d'un dispositif à manivelle. D'une façon générale, il est connu actuellement d'utiliser des manivelles à bras de levier fixe pour assurer l'entrainement rotatif d'un axe et la création d'un couple. Toutefois, dans certains cas d'application et notamment la bicyclette, il est connu que, selon la position angulaire des manivelles, l'orga- ne moteur, en ltoccurence la jambe du cycliste, est susceptible de transmettre un effort très variable. En général, l'effort maximal est atteint lorsque la manivelle est sensiblement en position horizontale dans un mouvement de descente. Par contre, durant l'opération de remontée de la jambe, en général le cycliste ne transmet aucun effort moteur à la pédale, voire même une absorption de puissance peut être enregistrée si le cycliste laisse reposer la jambe sur la pédale sans donner d'effort pour relever celle-ci. Par l'adjonction de plateau "ovale", il est possible de corriger un certain nombre de défauts et notamment de faciliter le passage des points morts haut et bas. Toutefois, ces types de plateau en raison de leur symétrie de construction présentent les mêmes caractéristiques au niveau du couple exercé par rapport à la position angulaire des manivelles, tant sur le plan du mouvement de descente de la manivelle que sur celui de la montée. La présente invention a pour but de pallier cet inconvénient en présentant un pédalier à développement variable qui permet d'ajuster de facon continue le bras de levier de la manivelle tout au long de son parcours. Cette faculté permet d'exploiter au maximum la puissance de la jambe motrice dans son mouvement de descente et, par contre, de minimiser le couple engendré dans le mouvement de remontée au cas où la jambe reposerait sur la pédale. Les composants mis en place pour 1a réalisation de l'invention sont simples, ce qui permet d'adapter le pédalier à développement variable très facilement sur les bicyclettes, cyclomoteurs, tricycles et autres. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter. Le pédalier à développement variable destiné à équiper notamment des bicyclettes, composé en particulier d'un axe monté à rotation sur un cadre, ledit axe est solidaire d'un ou plusieurs plateaux d'entraînement de la chaîne de transmission et comporte à ses extrémités des manivelles sur lesquelles sont fixées les pédales, est caractérisé par le fait que les manivelles sont télescopiques axialement et qu'elles présentent des moyens qui leur permettent de moduler leur longueur en fonction de leur position angulaire. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous ainsi qu' aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. - la figure 1 schématise un mode préférentiel de réalisation du pédalier à développement variable de l'invention. - la figure 2 illustre un détail de fabrication du cadre adapté au pédalier de l'invention. - la figure 3 illustre un second mode de réalisation du guidage des manivelles. - la figure 4 illustre la forme et le positionnement du rail de guidage des manivelles. - la figure 5 montre en détail la fixation du rail de guidage sur le cadre. L'invention est relative à un pédalier à développement variable. L'exemple de réalisation donné à la suite concerne une bicyclette, toutefois il est bien évident que l'invention pourra s'appliquer à tous les dispositifs à manivelle. Il est connu notamment sur les bicyclettes que la jambe du cycliste est susceptible de transmettre un effort beaucoup plus important sur la pédale lors du mouvement de descente que lors du mouvement de remontée de la pédale. Par conséquent, il devient très intéressant de disposer d'une manivelle à bras de levier variable, ce dernier étant plus important lors de la descente de la manivelle que lors de la remontée. L'invention est relative à un pédalier à développement variable jouissant de cette propriété. La figure 1 illustre un mode de réalisation du pédalier à développement variable de l'invention appliqué à une bicyclette. Le pédalier se compose, en particulier, d'un axe 1 monté à rotation sur un cadre 2. Le montage de l'axe 1 sur le cadre 2 est réalisé de façon classique dans le domaine des bicyclettes et notamment par l'intermédiaire d'une cage à roulement. Ledit axe 1 est solidaire d'un ou plusieurs plateaux 3 d'entraînement de la chaîne de transmission 4. il s'agit du dispositif classique dont sont équipées les bicyclettes pour assurer l'entraînement de la roue arrière par l'intermédiaire de pignons et chaînes. Dans l'exemple de la figure 1 donnée, il n'est représenté qu'un seul plateau 3, toutefois on peut concevoir l'utilisation de plateaux multiples comme cela est généralement utilisé sur les bicyclettes de course. L'axe 1 comporte à ses extrémités des manivelles respectivement 5 et 6 sur lesquelles sont fixées les pédales 7 et 8. Les pédales 7 et 8 sont de type classique et reçoivent les efforts imprimés par les pieds du cycliste. Selon l'invention, les manivelles 5 et 6 sont télescopiques axialement. Cette possibilité de moduler la longueur du bras de levier des manivelles, ctest-à-dire une modification de la distance séparant l'axe 1 des pédales 7 et 8, permet d'ajuster la transmission du couple en fonction de la position angulaire des manivelles. Selon le mode de réalisation décrit à la figure 1, les manivelles 5 et 6 coulissent axialement à l'intérieur de tubes respectivement 9 et 10 disposés transversalement à l'extrémité de l'axe 1. il est toutefois nécessaire que les manivelles 5 et 6 ne puissent pivoter autour de leur axe longitudinal car le cycliste ne pourrait alors exercer d'effort sur les pédales 7 et 8 sous peine de les voir "basculer". Cette possibilité de déplacement en translation des manivelles 5 et 6 et d'immobilisation en rotation peut être obtenue par exemple en utilisant un profil ovaleou carré ou encore en utilisant un cadenage. il s'a- git là de moyens à la portée de l'Homme de l'Art qui pourra facilement les réaliser sous différentes formes. Selon la présente invention, les manivelles 5 et 6 voient leur longueur se moduler en fonction de leur position angulaire. Généralement, elles décriront des trajectoires identiques,ilest toutefois tou-à-fait conceva- bleetfacilementréalisable de prévoir des trajectoires différentes. Cela, par exemple, pourra être recherché dans le cas de rééducation d'un membre. Selon l'invention, les moyens qui permettent de moduler la longueur des manivelles 5 et 6 se présentent sous la forme d'un rail de guidage, il s'agit d'un rail de guidage par manivelle. Le rail de guidage est un rail fermé disposé le long du parcours de la manivelle et en fonction de la distance séparant le rail de guidage de l'axe central 1, la manivelle s'allonge ou se raccourcit de façon à suivre le rail. Dans le cas de la figure 1, il est envisagé un rail de guidage 11 pour la manivelle 5 et un rail de guidage 12 pour la manivelle 6. Pour pouvoir suivre la forme du rail fermé de guidage, chaque manivelle est équipée d'éléments de liaison avec ledit rail. Pour simplifier la description, nous n' envisagerons le cas que d'une seule manivelle, toutefois le montage reste identique pour l'autre manivelle. Le rail de guidage Il est fixé sur le cadre 2 de la bicyclette. De plus, pour rigidifier l'ensemble, les rails 11 et 12 seront reliés par des traverses de liaison 13 qui assurent un écartement constant entre les rails il et 12. Pour la régularité de la rotation, il est préférable que la forme du rail de guidage 11 ou 12 ne présente aucun point d'inflexion. L'élément de liaison envisagé pour s'assurer que la manivelle 5 suive dans son parcours la forme du rail fermé de guidage 11 pourra prendre la forme d'un ensemble de deux roulettes 14 et 15 disposées de part et d'autre du rail 11, les~roulettes étant fixées sur la manivelle 5. L'écartement entre les roulettes 14 et 15 correspond à l'épaisseur du rail 11 et par conséquent les roulettes s'appuient sur les flancs du rail. Etant donné que le nombre de pièces situées entre les manivelles 5 et 6 sont plus importantes d'habituel, il est préférable de modifier quelque peu la forme du cadre 2 pour permettre de loger toutes les pièces du pédalier à développement variable sans pour autant augmenter la largeur dudit pédalier vis-à-vis des pédaliers classiques. La figure 2 illustre un exemple de réalisation du cadre 2 modifié pour recevoir le pédalier à développement variable de la présente invention. En particulier, la boîte à roulement destinée à recevoir l'axe 1 sera de largeur réduite. En outre, le hauban arrière 16 de maintien de la roue 17 placé du côté de la chaîne de transmission 4 présentera un décrochement au niveau du pédalier à développement variable de l'invention de sorte que le plateau 3 soit situé à proximité immédiate du cadre 2. La figure 3 illustre un autre mode de réalisation de l'élément de liaison entre le rail de guidage Il et la manivelle 5. L'élément de liaison est un ensemble de deux roulettes 18 et 19, chacune prenant appui sur un chemin de roulement respectivement interne 20 et externe 21 réalisé par le rail 1 1 de guidage. Les deux roulettes 18 et 19 sont montées sur un même axe 22 et elles présentent des diamètres différents. La plus petite roulette 18 est montée à l'extrémité de l'axe 22. Chacune des roulettes prend appui sur les parois du rail de guidage 11 en forme de U. Les branches du U forment respectivement le chemin de roulement interne 20 et le chemin de roulement externe 21. La branche 20 correspond au chemin de roulement interne et est de longueur inférieure à la branche 21 du chemin de roulement externe. La figure 4 illustre un exemple de réalisation du rail de guidage 11 qui est circulaire et décentré par rapport à l'axe 1 de support des manivelles. Le décentrage du rail de guidage 11 se fera de préférence vers l'avant de la bicyclette. La figure 5 illustre un mode de fixation des rails de guidage 11 et 12 sur le cadre 2 par l'intermédiaire de pattes de fixation 23. On peut également par exemple envisager l'utilisation de colliers pour assurer la mise en place des rails de guidage sur un cadre de bicyclette de type classique. Selon un autre mode de réalisation, les roulettes 14, 15 comportent un pourtour élastique de préférence en caoutchouc. L'élasticité du pourtour de ces roulettes 14, 15 permet d'absorber les effets de resserrement des deux roulettes 14, 15 en raison de la rotation décalée. D'autres modes de réalisation de la présente invention à la portée de l'Homme de l'Art auraient pu être envisagés sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. Revendications 1. Pédalier à développement variable destiné à équiper notamment les bicyclettes composé en particulier d'un axe (1) monté à rotation sur un cadre (2), ledit axe (1) est solidaire d'un ou plusieurs plateaux (3) d'entraînement de la chaîne (4) de transmission, et comporte à ses extrémités des manivelles (5) et (6) sur lesquelles sont fixées les pédales (7) et (8), caractérisé par le fait que les manivelles (5) et (6) sont télescopiques axialement et qu'elles présentent des moyens qui leur permettent de moduler leur longueur en fonction de leur position angulaire. 2. Pédalier à développement variable selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moyens se présentent sous la forme d'un rail (11) fermé de guidage disposé le long du parcours de la manivelle (5), cette dernière étant pourvue d'éléments de liaison avec ledit rail (11) qui est fixé sur le cadre (2). 3. Pédalier à développement variable selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément de liaison est un ensemble de roulettes (14) et (15) disposées de part et d'autre du rail (11), les roulettes (14) et (15) étant fixées sur la manivelle (5). 4. Pédalier à développement variable selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'élément de liaison est un ensemble de deux roulettes (18,19), chacune prenant appui sur un chemin de roulement respectivement interne (20) et externe (21) réalisé par le rail de guidage (11). 5. Pédalier à développement variable selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le rail de guidage (11) est circulaire et décentré par rapport à l'axe (1) de support des manivelles (5) et (6). 6. Pédalier à développement variable selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les deux roulettes (18,19) sont montées sur un même axe (22) et qu'elles présentent des diamètres différents, la plus petite roulette (18) étant montée à l'extrémité dudit axe (22), chacune des roulettes (18,19) prenant appui sur les parois (20,21) du rail de guidage (11) en forme de U.