Brevet FR2656847A1 — publié le 19910712

ENSEMBLE DE PIECES POUR PERMETTRE A UN VELO D'AVOIR LES DEUX ROUES MOTRICES. La motricité des vélos est traditionnellement et exclusivement conbiée à la roue arrière. L'utitisation des bicyclettes s'orientent vers deux directions, soit un usage routier, soit un usage tout terrain. Des vélos spéciatisés sont apparus. En utilisation tout terrain le manque de motricité, principalement sur terrain meuble, ou en côte se bait 6norm6ment sentir, d'autant plus que l'utitisation du style "en danseuse" agrave le ph6nomène par kle transbent de masse sur l'avant, impliqué par ce style de pédalage. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ce inconvénients. Il comporte en effet une prise de force sur la roue arrière (couronne dentée solidaine du moyeu arrière.) qui transmet le mouvement du rapport de vitesse utitis6 de façon synchrone via une chaine, à un pignon récepteur situé sous la colonce de direction (dans son axe uv de profil) Le mouvement est transmis grace à un joint universet (cardan, joint homocinétique...) à un pignon émetteur situé au dessus d'une couronne dentée à roue libre et solidaire du moyeu de roue avant, la liaison étant assurée par une chaine. Selon une forme de réalisation préférentielle, tous les éléments permettant à la roue avant de devenir également motrice, sont montés de façon mécanique, c'est-à-dire sans soudure ni transformation des 6léments consenvés. Au minimum, seul la fourche avant sera remplacée, tous les autres éléments venant se greffen directement sur les pièces existantes. LES DESSiNS ANNEXES ILLUSTRENT L'INVENTION: La figure 1 représente en vue de profi, le vélo selon l'invnetion La figure 2 représente une vue de détail de face, sous @@ Elle est en coupedans l'axe de direction roue avant en ligne. La figure 3 eprésente une vue de détail de profil du système de fixation du boitier de cardan et de dinection. La figure 4 représente une vue de détail de dessus sous @@ du boitier de cardan. (A) est l'axe de direction. (B) est l'axe de la machoire réceptric (27) du foint de cardan; il est sécant et perpendiculaire à l'axe (B) est orthogonal au ptan médian tongitudinat (C) du véhicule. (D) est l'axe de la machoire émettrice (28) du joint de cardan Il est perpendiculaire à l'axe (A), il est contondu avec l'axe (B) quand le vélo est monotrace 1 en ligne droite). Le vélo (1) représenté sur la figure 1 comprend : Une roue arière (2), retiée de acon synchrone à ta toue avant (3), une tette (4) un guidon (5). La liaison entie la couronne (9) et la moyeu de la roue arrière (2) est, soit fixe soit débrayable. Dans le cas d'ne liaison fixe, le vélost constamment à deux roues motrices, par contre dans le cas d'une liaison débrayable, ( commandé depuis te guidon pat exempte) pat un crabotage situé dana t'axe de ta roue arrière (2); le vélo sera à une ou deux roues motrices à volonté sans perte de rendement mécanique quand l'utilisation des deux roues motrices n'est pas nécessaine, d'autant plus que comme la couronne avant (9') est montée avec une roue libre, les chaines (10) et (24() ne sont mobiles que dans l'utitisation en transmission intégrale. La chaine (10) relie la couronne (9) au pignon récepteur (25) son guidage et sa tension sont assurés par la roulete intérieure (12) et la tendeur supérieur (13). Une platine (11) supportera la roulette (12) et le bras de tension (14) support de la roulette (13) Un ressort (15) maintiendra la tension de chaine adéquat sur le brin supérieur de la chaine (10). Cette platine (11) bera maintenue sur le tube central (6) du cadre à la hauteur souhaitée, grace à un demi colrier. Des bagues de diggérentes éparsseurs seront choisies pour ajuster la platine (11) et son demi collier au tube (6) ceci atin d'avoin un bon serrage ainsi qu'un pantait alignement des roulettes (12) et (13) avec la chaine (10). Sur tea figures 2.3. et 4 on peut voit que Le pignon réceteur (25) est solidaine de la machoine réceptrice (27) grace par exemple à un entrainement tournevis. Une vis (29) maintient le pignon (25) en ptace. Un palier (31) (roulement à aiguilles et sa bague (32)) permettent la notation de la machoire (27) dans son support (16), le dit support (16) est maintenu à la hauteur souhaitée sur la colonne de direction (8) grace à un système de fixation (demi-collier et bagues de différentes éparsseurs) du méme type que celui utilisé pour la platine (11) La platine support (16) est maintenue dans une position telle que te pignon (25) soit dan4 te meme ptan que ta couronne (9) c'est-à-dire dans un planparallèle à (C). Cette position garante d'un bon fonctionnement de la chaine (I0) est obtenu grace à une fixationarticulable, adaptable à toute inclinaison du tube (7) du cadre par rapport à la colonne de direction (8).En effet la biellette (I8) est montée serrée sur la platine (I6) et sur le sollien (I7) apr8s que celui-ci est été lui-même positionné sur te tube (7). Le collier (17) etant du meme type (demi-colien et bagues de dif- férentes épaisseurs) que celui utilisé pour les platines (II) et (I6). Les deux tubes (7) et (8) forment un plan confondu avec le plan (C) L'on voit très tien que tes pièces supports (II), (I6) et (I7) sont adaptables à tous les vélos. La machoire (27) transmet son mouvement rotatig à un e machoine de coardan émettrice (28), cette machoire (28) torne de prégérence dans un palier du même type que celui décrit précedemment (31). (32). Il en va de même pour l'entrainement du pignon émetteur (26) qui sera de préférence identique à son homologue (25). Le palier de la machoire (28) sera logé dans un boitier-cloche (330 enfermant le pignon (26). Des lumières (30) situées dans la partie inférieure du boitier (33) permettront à la chaine (24) d'entrainen la couronne dentée (9') montée sur une roue libre par rapport à la roue avant (3). Le boitien (33) sera soudé ou usiné avec la potence (35) de la fourche (20), ou rapporté mécuniquement Sur la tigure 1, on voit que : La tourche (20) pourra classiquement posséder 2 branches; dans ce cas un 6lément de liaison (19), rigidifié par des platines (34) sera utilisé. A l'extrémité inférieure des branches de fourches (20) seront disposées des plaques (27) dans lesquelles des lumières longitudinales permettront la tension de la chaine. Des excentriques (escargots) (22) ajusteront la tension de la ch appuyant sur des pions (ou tète vis hexacave) (23) Au besoin un dispositif identique3 ou similaire au système de crabotage pour l'entrainement de la couronne (9) avec la roue arrière, est utilisable pour la couronne (9') avec la roue avant, ce système peut aussi être du type blocage de la roue lire avant afin d'avoin une ransmission intégrale dans toutes circonstances. La fourche (20) peut aussi être un élément de direction monobras dans lequel et ce de façon étanche pourra cinculer la chaine (24). La couronne roue libre entraine dinectement non plue le moyeu de la roue (3), mais une fusée mobile en rotation et supportant, grace à un système de fixation rapide le roue (3). Dans ce cas un dispositif de démontage rapide de l'étrier de frein sera utilisé (goupille, beta rabattable... pat exempte.) Un carter de protection (non représenté sur le dessin) protègera le cycliste principalement dans la pantie allant de la platine (II) à la platine (I6). Les pièces (33) (I9) et (35) peuvent constituter une seule et même pièce venant de fonderie par exemple (alliage léger) Les tubes (20) et la potence de direction pouvant être rapportés par emmenchemént ou par collier de serrage... Le rapport de démultiplication entre l'arière et l'avant est tel que, grace à la roue libre solidaire de la couronne avant (9'); celle-civne devient motrice que quand l'arrière patine (circonférence relative des roues comprises) D'une façon préfénrentielle le rapport de transmission entre la couronne arrière (9) et le pignon récepteur (25) sera multiplié afn de diminuer le couple transmis au joint de cardan, cela en Le faisant tourer plus vite que la roue arrière. Différentes variantes suivant les technologies employées (choix des matériaux ou du degré de sophistication dans la réalisation) sont possibles sans que cela représente une nouveauté par rapport à la présnete invention. De même le système décrit (montage mé canique) est adaptable à toute solution définitive (soudure), rapportée ou d'origine. Les dispositifr selon l'invention sont particlièrement destinés aux vélos tout terrain. REVENVICATIONS 1) Ensemble de pièces pour permettre à un vélo d'avoin les deux roues motrices caractérisé en ce qu'il comporte une couronne dentée 99) fixable au moyen de roue arrière (2), et transmettant son mouvement de façon synchrone à la roue avant (3) par l'intermédiaire d'une chaine (au moins) (10); d'un joint de cardan (27, 28) situé sous la colonne de direction (8) et travaillant dana l'axe de direction (A); d'une chaine (24) entrainant une couronne dentée (9') solidaine de la roue avant (3) par une roue libre. Le rapport de démultiplication eat tet que ta toue avant ne devienne motirce que quand l'ar- rière patine. 2) Système selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'un crabot situé dans l'axe de roue arière désolidarise à volonté l'entrainement de la couronne (9) par rapport à la roue arrièe (2); la commande de décrabotage est commandée depuis le guidon (5) ou à proximité. Au besoin un dispositif identique ou similaine, ou un système de blocage de la roue libre est montable entre la roue avant (3) et la couronne (9') 3) Système selon le evendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'une platine (11) fixable mécaniquement au tube (6) centrat du cadre porte : dans sa partie inférieure une rou lette (12) guidant la chaine (10) et dan sa partie supérieure un bras de tension (14) , actionné par un ressort (15) et recevant une roulette-guide et mobile (13).Deux demi-bagues d'épaisseur adéquat assunent le positionnement et le main tien de la platine (110 et de son demi-collier, quelque soit le diamètre du tube (6). 4) Système selon les revendications 1 ou 2 ou 3 caractérisé en ce que le suppor (16) du palier (31, 32) de la machoire (27) réceptrice du cardan soit fixable mécaniquement à la colonne de direction (8) à la hauteur désinée. Le parfai alignement du pignon (250 avec la couronne arrière (9) est obtenu par la bie lette (18) articulable avant serrage sur la platine support (16) et sur le collier (17). Le positionnement et le maintien de (16) et (17) sur respectivement tea tube4 (8) et (7) est obtenu par le meme dispositif que celui décrit dans la revendication précédente. 5) Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé enc e que le palier (31, 32) de la machoire émettrice (28) soit logé dans un boitier cloche (33) enfermant le pignon émetteur (26). La chaine (24) traversant le dit boitier (33) par des lumières (30). La potence (35). les bras de fourche (20), l'élement de liaison (19) et les rigidificateurs (34) constituent un ensemble solidaire et rigide, monobloc ou assemblé mécaniquement. 6) Système selon la revendication précédente caractérisé en ce que l'élement de direction (20) (330 soit monobras, la chaine (24) travaillant dans ce bras qui constitue un carter étanche. La transmission à la roue avant se fait de la couronne avant (9') à la roue (3) par l'intermédiaine d'une fusée à fixation rapide de la roue. L' etrier de frein avant est lui aussi monté sur un support assurant un démontage rapide. 7) Système selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que à l'extrémité inférieure des bras de fourche (20) soit disposées des plaques (21) dont la lumière longitudinale dans la sens de la tension de chaine (24) assure, en relation avec des tendeurs (escargots) excentriques (22) et des butées (23), le règlage correct de la tension de la chaine (24). 8) Système peton ta tevendication 7 caractérisé en ce que te rapport de démultiplication entre la couronne arrière (9) et le pignon réceteur (25) soit mujltiplicateur afin de faire tournen plus vite le cardan (27, 28) que la roue arrière (2)