Brevet FR2655308A1 — publié le 19910607

DESCRIPTIF La présente invention concerne un cycle sans moteur destiné aux cyclistes de haut niveau et adapté pour une économie d'énergie dans les cas d'utilisation courante. Ces cycles sont communément appelés bicyclettes Ils comportent un cadre tubulaire, sur lequel est fixée la selle, le guidon, le pédalier, la fourche, les roues La propulsion se fait par les pédales fixées à un pla- teau denté qui transmet le mouvement à la roue arrière par l'intermédiaire d'une chaîne. Les roues utilisées sont en général de grand diamètre à l'avant com- me à l'arrière ou de même diamètre si celui-ci est plus petit (enfants). Une autre génération de cycle utilise une grande roue à l'arrière combinée à une petite roue à l'avant De tels cycles servent pour les "con- tre-la-montre" L'empattement des roues est réduit, et l'axe palier-mani- velle est abaissé. -15 Par les différentes dispositions des roues citées et leurs dimen- sions, de tels cycles sont limités en performances tels que: couple moteur et accélérations, les manivelles ne peuvent excéder 175 m/m de longueur sans toucher la roue avant ou le sol, dans les virages La force d'adhérence sur la roue motrice est moindre et le moment d'inertie est trop grand, ce qui a pour effet de rendre le cycle très instable au moment du freinage, et dan- gereux dans les descentes D'autre part, la triangulation du cadre tubulai- re trop grande, le rend flexible au détriment des organes mécaniques fixés sur ce dernier, d'o un mauvais rendement mécanique de la transmission A grande vitesse dans les descentes, des fréquences de vibrations apparais- sent obligeant le cycliste à réduire sa vitesse. La tige de selle introduite et serrée dans le cadrealourdit le cy- cle tout en augmentant l'inertie ainsi que le coût de fabrication. Dans certaines compétitions l'on utilise comme roue motrice une roue lenticulaire à masse d'inertie incorporée de grand diamètre Ces roues ont comme inconvénient une mauvaise accélération dans les démarrages et les relances Vue leur surface, elles sont fortement exposées au vent. La présente invention se propose d'éliminer tous les inconvénients cités. Le cycle suivant l'invention possède un cadre tubulaire comprenant une triangulation réduite, inclinée vers l'arrière La longue tige de selle q 2 -fait office de tube de liaison et permet l'utilisation de matières légères sur une plus grande distance, tels que fibres de carbone ou métaux composites, per- mettant ainsi de diminuer le poids, donc de réduire l'inertie Le cadre incliné vers l' arrière est sous forme d'un losange avant la fixation de la tige de selle. Un simple bridage permet de rendre solidaire le cadre avec la tige de selle évitant ainsi des coûts de fabrication. L'inclinaison du tube de selle par rapport à l'horizontale est de 1050, cet angle permet de situer la selle automatiquement par rapport au paliermani- velle en fonction de la dimension ou de la taille du cycliste L'angle de 105 optimalise la force au moment du pédalage. Une autre caractéristique du cycle est d'avoir une roue motrice arriè- re plus petite qu'à l'avant Roue motrice arrière 0 Ext 620 à 640 m/m, roue avants: 0 670 à 680 m/m, l'entre axe des roues est de 960 à 1060 m/m, l'entre axe palier manivelles à la roue motrice arrière est de 360 à 380 m/m, et la garde au sol est de 300 à 350 m/m La petite roue motrice à l'arrière peut être à rayons discoïde ou lenticulaire, les pneumatiques de section et profils, divers. Par l'utilisation d'une plus petite roue motrice à l'arrière, on réduit de 50 m/m la distance palier-manivelles, augmentant ainsi le poids adhérent sur la roue motrice Vue son plus petit diamètre, l'inertie a été réduite, d'o meil- leures accélérations. Sans augmenter l'empattement d'un cycle normal, la petite roue motrice a permis d'agrandir la distance entre les deux roues, ce qui permet l'utilisation de grandes manivelles dont la longueur maxi se situe à 210 m/m Ainsi le couple moteur et les accélérations sont de 30 % supérieurs à un cycle normal, grâce à la combinaison petite roue motrice et grandes manivelles L'empattement roue arrière roue avant est inchangé ou agrandi. L'augmentation de la garde au sol du palier manivelles permet d'abaisser le centre de gravité dans les virages Un tel cycle permet des rotations de mani- velles en plein virage L'inclinaison du cycle peut atteindre 45 Les temps morts dus aux virages sont supprimés. En tant que roue motrice, la petite roue a un meilleur angle d'attaque au sol Sa vitesse angulaire étant plus grande, celle-ci permet de corriger plus vite la tra- jectoire sans glisser. A l'avant, la roue grand diamètre non motrice, permet de mieux franchir les inéga- lités du parcours. En tant que roue motrice lenticulaire avec masses d'inertie incorporées, la roue petit diamètre pour une vitesse donnée, restitue la même énergie cynétique, mais les accélarations sont supérieures de 20 %, ainsi les démarrages et les relances sont notablement améliorés La petite roue arrière permet également de réduire la longueur de chaîne, ce qui réduit le poids, les amplitudes de débattement de la chaîne, et assure une meilleure fiabilité de la transmission, tant au changement des vitesses que sur mauvais sol. Vue les performances un bouclier en PVC transparent est fixé à l'avant; des appareils de contrôle peuvent y être incorporés Sa fonction permet d'amé- liorer le CX coefficient de traînée des corps. Le dessin annexé illustre l'invention La figure 2 représente un cycle selon l'invention. En référence à ce dessin le cycle comporte: une petite roue motrice arrière ( 1), elle peut être à rayons,discoïde ou lenticulaire; une grande roue avant ( 2) ' L'empattement des roues n'a pas été réduit La distance, ma- nivelle plateau ( 3) et roue motrice (M)a été réduite Le cadre tubulaire ( 4) a une triangulation réduite, inclinée à cet effet vers l'arrière La longue tige de selle ( 5) sert de tube central Il est rendu solidaire avec le ca- dre ( 4) par des brides ( 6) ( 7) et des vis ( 8) Sur le guidon ( 9) est fixé un bouclier permettant l'amélioration du CX, ce dernier est muni ou non d' -appareils de contrôle Les manivelles ( 11) sont longues, elles peuvent être maintenues en rotation malgré une inclinaison du cycle à 45 . A titre d'exemple non limitatif, un tel cycle peut être réalisé avec des dimensions très voisines de celles énumérées sans sortir du cadre -20 ni de l'esprit de l'invention. 2655308,, REVENDICATIONS 1) Cycle sans moteur destiné aux cyclistes de haut niveau et adapté pour une^économie d'énergie dans le cas d'utilisation courante Caractérisé en ce qu' il comporte une petite roue motrice à l'arrière ( 1) et une grande roue ( 2) à 1 ' avant Un cadre incliné vers l'arrière ( 4) reçoit le guidon ( 9), le plateau ma- nivelles ( 3) ( 11), une longue tige de selle ( 5) ainsi qu'un bouclier ( 10). 2) Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que l'entre axe, roue arrière ( 1) et palier a été réduit L'empattement roue arrière, roue avant, est inchangé ou agrandi. 3) Dispositif selon revendication 2 caractérisé en ce que la position de la selle imprime un poids d'adhérence plus grand sur la roue arrière, grâce à son plus petit diamètre. 4) Dispositif selon revendication 2 caractérisé en ce que la longueur des manivelles ( 3) ( 11) a été augmentée et rehaussée afin de permettre une rotation même le cycle incliné à 45 '. 5) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, Carac- térisé en ce que la tige de selle ( 5) est en matériaux différents du cadre sur lequel elle vient se fixer par bridage La tige de selle ( 5) n'est ni collée ni soudée au cadre ( 4) pour permettre un réglage en hauteur. 6) Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que le cadre ( 4) est incliné vers l'arrière et forme un losange avant la fixation de la tige de selle ( 5). 7) Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que le diamètre exté- rieur de la petite roue motrice, est de 620 m/m pour boyaux, et 640 mim pour pneus. Le diamétre extérieur de la roue avant est de 670 m/m pour boyaux et de 680 m/m pour pneus. 8) Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce que le bouclier ( 10) avec ou sans appareil de contrôle est fixé au guidon ( 9). 9) Dispositif selon revendication 7 caractérisé en ce que la roue motrice est à rayons, discoïde ou lenticulaire. 10) Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce que la roue motri- ce est discoïde ou lenticulaire.