Brevet FR2564796A1 — publié le 19851129

DESCRIPTI0E Selon l'invention, chaque manivelle du pédalier est réalisée en deux parties qui sont - Le bras principal (2) à déplacement radial par rapport à l'axe du pédalier (8). - Le prolongateur (3), dont la longueur est à définir en fonction de la valeur de l'allongement souhaité. L'allongemellt obtenu est égal à la longueur du prolongateur (cette même longueur se retranche de la longueur du bras principal, au cours de la phase inactive du pédalage et devient raccourcissement). Le prolongateur (3) est toujours maintenu en position horizontale. Ce maintien de la position est obtenu grâce à une liaison mécanique (9) réalisée entre un pignon fixe (5) positionné dans l'axe du pédalier (8) et un autre pignon satellite (6) du premier, qui est solidaire de l'axe du prolongateur (7) et fixe par rapport à ce dernier. Le pignon satellite (6) tourne autour du pignon fixe (5) tout en tournant sur lui-même. La liaison mécanique (9) peut etre réalisée suivant plusieurs variantes qui sont la chaîne, la courroie crantée, le train de pignon ou bien, l'arbre renvoi d'ange à pignons coniques ou la combinaison de ces moyens et tout autre dispositif mécanique d'entrainement entre pignons. Le rapport de la transmission est 1/1. Le pignon fixe (5) est bloqué en rotation par un bras anti-rotation (10). Ce bras anti-rotation est intercalé entre le plateau d'entralnement (12) et le bras principal de 1ensemble manivelle (2). Le bras anti-rotation est solidaire du cadre de la machine (13) par l'une de ses extrémités. L'autre extrémité immobilise en rotation le pignon fixe (5), supporté par l'axe du pédalier au moyen d'un roulement (11). Le plateau de transmission (12) est entralné par l'axe du pédalier (8) au moyen d'un emmanchement carré. L'axe du pédalier (8) est entraîné par le bras principal (2) également par le moyen de ltemmanchement carré. Le prolongateur (3) quant a lui, est aussi rendu solidaire de l'axe porteur du pignon satellite (6) par le moyen de l'emmanchement carré. La pédale (4) est fixée à l'extrémité du prolongateur (3), sans nécessité de rotation complète autour de son axe. Elle est toutefois maintenue avec une légère tolérance angulaire, de façon à osciller.pour accepter les écarts de position du pied. Cette description vaut pour l'ensemble manivelles côté plateau de transmission (12). Elle est identique pour l'ensemble manivelles côté opposé sauf en ce qui concerne le bras anti-rotation qui peut être supprimé, moyennant de fixer le pignon fixe (5) directement sur la boite du pédalier (1). Réglages : Le prolongateur est calé par rapport au bras principal, de façon à être perpendiculaire au sens d'application de la force. Pour ce faire les pignons fixes sont immobilisés définitivement apres leur réglage obtenu par rotation de ceux-ci. La tension des chaînes ou courroies crantées est obtenue par déplacement longitudinal de l'axe du pignon satellite (cas des liaisons mécaniques par chaîne ou par courroies crantées). FONCTIONNEMENT Cycle du pédalage Position initiale Bras principal (2) et prolongateur (3) alignés perpendiculairement au sens d'application de la force Z de pedalage (longueur maximale du bras de levier). Sous l'action de F le bras principal (2) entraîné en rotation décrit un cercle A centré sur l'axe du pédalier (8), cependant que l'extrémité B du prolongateur décrit un cercle B centré sur un axe pédalier virtuel (axe de pédalage), décalé de la longueur du prolongateur par rapport au centre du cercle A. En position initiale, la longueur de l'ensemble manivelle, est maximale o par rapport au centre du cercle A. Cette longueur décroit progressivement entre la position initiale et le point mort bas, où la longueur devient égale à la longueur du bras principal Au cours de la remontée de la pédale, (la phase inactive du pédalage) la longueur de l'ensemble manivelles varie pour atteindre une valeur minimale, au point opposé à celui de la position initiale. Cette valeur est égale à la différence des longueurs bras principal-prolongateur. Entre cette position et le point mort haut, la longueur croît pour devenir égale à la longueur du bras principal à l'endroit du point mort haut Depuis le point mort haut jusqu'à la position initiale, la longueur de l'ensemble manivelles croit pour atteindre sa valeur maximale, égale à la somme des longueurs bras principal + prolongateur. Conclusion : Le geste de pédalage est toujours effectué suivant un cercle dont le centre devient le centre virtuel de pédalier. Ce centre est décalé par rapport au centre réel du pédalier de la valeur de la longueur du prolongateur. Le rayon du cercle de pédalage est égal à la longueur du bras principal. Ce dispositif qui démultiplie la force du pédalage, par l'augmentation du couple en phase active, demande un effort moindre pour fournir un même travail par rapport à un dispositif classique sans prolongateur, ou bien des performances accrues pour un homme qui fournirait les mêmes efforts, toujours par rapport à un dispositif classique sans prolongateur REVENDICATIONS 1) Pédalier à manivelles à géométrie variable, applicable aux machines actionnées par la force musculaire, et dans lequel la longueur des manivelles, varie au cours du pédalage, caractérisé en ce que les manivelles sont en deux parties qui sont - le bras principal (2) - son prolongateur (3). Que ces deux parties sont articulées l'une par rapport à l'autre au moyen d'une liaison mécanique (9) entre un pignon fixe (5) solidaire du cadre de la machine (13) et immobile par rapport à celui-ci, et son pignon satellite (6) qui tourne sur luimême en décrivant un cercle autour du pignon fixe (5). Ce pignon satellite (6) est fixé au prolongateur (3) et immobile par rapport à lui de telle sorte que le prolongateur (3) reste toujours perpendiculaire au sens d'application de la force de pédalage exercée sur la pédale (4). 2) Pédalier selon la revendication 1 caractérisé en ce que la prolongateur (3) est solidaire (et fixe par rapport à lui par l'intermédiaire de son axe (7))du pignon satellite (6) et que ce pignon est lié mécaniquement au pignon fixe (5) (bloqué en rotation), situé dans un même plan, et dans l'axe du pédalier (8). 3) Pédalier selon la revendication 1 caractérisé en ce que la liaison mécanique (9) est assurée par - la chaine - la courroie crantée - le train de pignon - l'arbre renvoi d'angle à pignons côniques - les combinaisons des moyens ci dessus. 4) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé par la position du bras anti-rotation (10) du pignon (5) situé entre la face extérieure du plateau (12) et la face inférieure du bras principal (2). 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le pignon fixe (5) est supporté par l'axe du pédalier (8), au moyen d'un roulement (11). 6) Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 pour ce qui concerne la manivelle symétrique, le pignon (5) étant fixé directement sur la boite de pédalier (1). REPERES ET DESIGNATION DES COMPOSANTS (côté plateau de transmission) 1 - Bote pédalier 2 - Bras principal 3 - Prolongateur 4 - Pédale 5 - Pignon fixe 6 - Pignon satellite 7 - Axe prolongateur 8 - Axe pédalier 9 - Liaison mécanique 10 - Bras anti-rotation 11 - Roulement d'appui 12 - Plateau de transmission 13 - Cadre machine 14 - Transmission