Brevet FR2605698A1 — publié le 19880429

DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE L'ENERGIE MUSCULAIRE L LIE A LA PROPULSION DE VEHICULES ET DE MACHINES. La présente invention a pour objet un dispositif de transmission de l'énergie musculaire, lié à la propulsion de véhicules et de machines. Les divers dispositifs de transmission de l'énergie musculaire humaine utilisent des systèmes à pédalier et chaîne ou courroies, à ressort accumulateur d'énergie, à volant à inertie, à air comprimé, à torsion de matériaux élastiques, à vilebrequin. Ces divers procédés de propulsion dont l'énergie musculaire est à l'origine, sont d'un rendement moyen et surtout nécessitent des efforts physiques importants pour obtenir une équivalence énergetique de 0,250 à 0,400 Kw. L'autonomie d'utilisation de ces systèmes reste très modeste. Par ailleurs, ces systèmes sont mal adaptés aux exigences physiologiques d'un effort musculaire soutenu. La présente invention a pour objet de diminuer les inconvénientsénoncés ci-dessus en mettant en oeuvre un dispositif de transmission de l'énergie musculaire humaine perfectionné. Le système objet de l'invention peut également être adapté aux moteurs à combustion interne ou thermique. Il en améliorera le rendement. L'invention est exposée en détail suivant une forme préférentielle de réalisation et d'adaptation à titre d'exemple à la transmission de l'énergie musculaire aux fins de déplacement d'un véhicule ou de fonctionnement de machines. La planche 1 figure 1 est une vue schématique de côté d'un dispositif adapté à l'exemple ci-dessous exposé. Les planches 2 figures 2 et 2 bis, 3 figures 3 et 3 bis, 4 figures 4 et 4 bis et 5 figure 5 et 5 bis détaillent les positions des différentes pièces composant le système objet de la présente invention ceci afin d'en comprendre aisément la cinétique. Ledit dispositif comprend au moins des pédales (1A)(1B) ou des leviers manuels ou des pistons dans la version moteur à combustion interne destinées à transmettre l'énergie aux tiges de poussée (2A)(2B), lesquelles 'tiges (2A)(2B) poussent alternativement sur les bras de transmission (3A)(3B). Les bielles (4A)(4B) raccordées d'une part aux bras de transmission (3A)(3B) et d'autre part aux manetons (5A)(5B) du vilebrequin (7A) imposent un mouvement de rotation au vilebrequin (7) et au plateau (8) d'entrainement solidaire du vilebrequin (7). L'intérêt d'un tel dispositif est de permettre pour un simple aller et retour de pédales (1A) (1B) ou de piston de moteur à combustion interne, deux tours de vilebrequins, donc d'améliorer notablement le rendement de l'énergie musculaire ou thermique utilisée. Exemple de fonctionnement du dispositif selon l'invention et la forme préférentielle de réalisation et d'adaptation à un véhicule terrestre mû par l'énergie musculaire humaine. Le pilote parfaitement calé sur son siège pousse alternativement et sur un plan semi-horizontal les pédales (1A)(1B). On estime à 60 aller et retour/minute la cadence raisonnable de poussées alternatives. Dans cette position, la poussée moyenne par membre inférieur est de l'ordre de 22 daN. La course de chaque pédale (1A)(1B) est de 45cm et peut être réglée selon les morphologies grace aux oeillets (9A) (9B) et aux axes de réglages (1OA)(1OB) disposés sur les bras de transmission (3A)(3B). La poussée fournie par le pilote sur la pédale (1A) se transmet à la tige de poussée (2A).Cette dernière force le bras de transmission (3A) a entrainer la bielle (4A).La bielle (4A) solidaire du maneton (5A) impose alors une rotation de 2400 au palier (6A) du vilebrequin (7).Se reporter à la planche 2 fig 2 et 2bis, ainsi qu'à la planche 3 fig3 sur lesquelles les mouvements sont décomposés.Dans le même temps le palier (6B) a effectué de façon passive 4800.Voir les planches 3 fig 3bis,4 fig 4 et 4bis,5 fig 5 et Sbis Le vilebrequin (7) a ainsi tourné deux tours complets pour un seul aller et retour des pédales (1A)(1B).L'on peut régler le dispositif de façon inverse, c'est a dire que la pédale (1A) fasse décrire .4800 en poussée au palier (6B) et la pédale (1B) 2400 au palier (6A).Il suffit de disposer le vilebrequin (7) inversement par rapport aux tiges de poussées (2A)(28). Dans notre exemple, la poussée alternative de 22 daN appliquée par le pilote va se traduire sur le plateau (8),qui tourne,grace au dispositif à 120tr/mn,par une énergie de 0,395KW au rendement près. Le dispositif selon l'invention peut permettre, selon les adaptations : de déplacer des véhicules terrestres,marins,sous-marins,aériens avec l'énergie musculaire seule ou aidé d'une source énergétique de complément. D'autres réalisations du dit dispositif selon l'invention,restant dans ie cadre de la présente demande de brevet, peuvent être réalisées,notamment: introduction et adaptation du dit dispositif dans un bloc moteur à combustion interne ou thermique.Le rendement étant alors nettement amélioré.La présente invention peut recevoir tous aménagements ou variantes sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS 1- Dispositif de transmission de l'énergie musculaire lié à la propulsion de véhicules et de machines, comportant un réceptacle à l'énergie : pédales(1A)(lB) ou des pistons, un ensemble tiges de poussée (2A)(2B), bras de transmission (3A)(3B), bielles (4A)(4B), manetons (5A)(5B), paliers (6A)(6B), vilebrequin (7), et plateau (8). CARACTERISE EN CE QUE le dit dispositif de transmission comporte au minimum deux bielles (4A)(4B) articulées autour des axes de manetons (5A)(5B) et solidaires des bras de transmission (3A)(3B). 2- Dispositif de transmission de l'énergie musculaire selon la revendication 1 CARACTERISE EN oe QUE des pédales (1A)(1B) actionnent les tiges de pousséee (2A)(2B) ces dernières manoeuvrant les bras de transmission (3A)(3B). Les bras de transmission (3A)(3B) entrainant les bielles (4A)(4B). Les dites bielles (4A)(4B) forcent le vilebrequin (7) à tourner étant reliées aux paliers (6A) (6B). 3- Dispositif de transmission de énergie musculaire selon les revendications 1 et 2 CARACTERISE EN CE QUE le dit dispositif permet une rotation de 7200 du vilebrequin (7) pour une course aller et retour des pédales (1A) et (1B). 4- Dispositif de transmission de l'énergie musculaire selon les revendications 1,2,et3.CARACTERISE EN CE QUE le dit dispositif comporte des oeillets de réglage de course (9A)(9B) et des axes de réglages (1OA)(1OB),permettant de diminuer ou d'augmenter la course des pédales (1A)(1B). 5- Dispositif de transmission de l'énergie musculaire selon les revendications 1,2,3,et4.CARACTERISE EN CE QUE le dit dispositif est compatible avec un mouvement alterné des pédales (1A)(1B) sur un plan rectiligne. 6- Dispositif de transmission de l'énergie musculaire selon les revendications 1,2,3,4,et 5.CARACTERISE EN CE QUE le dit dispositif est adaptable à un moteur à combustion interne ou thermique,ou plus généralement à toute énergie pouvant effectuer une poussée alternative.Les dimensions ainsi que les réglages des composants du dispositif étant alors adaptés. 7- Dispositif de transmission de l'énergie musculaire selon les revendications 1,2,3,4,5,et 6.CARACTERISE EN oe QUE les variations des dimensions des tiges de poussées(2A)(2B),des bielles(4A)(4B),des paliers(6A)(6B) et des bras de transmission(3A)(3B) permettent un réglage précis du dit dispositif pour ses diverses adaptations. 8-Dispositif de transmission de l'énergie musculaire selon les revendications 1,2,3,4,5,6,et7.CARACTERISE EN CE QUE le dit dispositif peut selon la disposition des paliers (6A)(6B) par rapport aux tiges de poussées (2A)(2B) et aux bielles (4A)(4B),faire parcourir en poussée 2400 ou 4800 aux paliers(6A)(6B)et au plateau(8). 9- Dispositif de transmission de l'énergie musculaire selon les revendications prises dans leur ensemble.CARACTERISE EN CE QUE le dispositif diminue de moitié le nombre de courses aller et retour des pistons d'un moteur à combustion interne ou thermique pour un nombre de tours de vilebrequin(7) donne. l0-Dispositif de transmission de l'énergie musculaire selon les revendications prises dans leur ensemble.CARACTERISE EN CE QUE le dispositif diminue de moitié le nombre de courses aller et retour des pédales(1A)(1B),des pistons d'un moteur thermique ou à combustion interne, pour un nombre de tours de vilebrequin (7) donné.