Brevet FR2679863A1 — publié le 19930205

La présente invention concerne un dispositif d'engrenage d'axes rotatifs destiné à remplacer sur les bicyclettes la traditionnelle channe de transmission et le dérailleur. En utilisation normale, les jours de pluie, l'huile servant de lubrifiant à la chaine et aux roulettes du dérailleur est dispersée, entraînant un grippage nécessitant mi entretien constant. En utilisation par des vélos tout terrain, la boue et le sable entrainent de surcroit une dégradation du matériel. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient. I1 comporte en effet selon une première caractéristique, un boîtier étanche destiné d'abord à mettre à l'abri de l'eau, de la boue et du sable les éléments ser vant à la transmission. Neme l'engrenage reliant l'extrémité de l'axe de transmission sur l'axe de la roue arrière est enfermé dans une bote étanche. I1 résulte de cet avantage qu'il n'y a plus d'entretien des mécanismes, et qu'il n'y a plus de salissures causées par l'huile d'entretien. Pour ce qui est du passage des vitesses, il n'y a plus de problèmes de déraillement de chaîne, et le maniement du levier de vi tesse, un peu corme sur une automobile, est beaucoup plus simple et précis. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure I représente le vélo normal avec chaîne et dérailleur. Par comparaison, la figure 2 représente le même vélo si il était équipé d'un pédalier-boSte-de-vitesse avec son arbre de transmission. La figure 3 représente en coupe le dispositif selon l'invention, dans la position présentée à la figure 2. La figure 4 représente la face arrière, vue de l'inté rieur de la boite. Les figures 3 et 4 étant de même hauteur et de mêmes di mensions, les axes sont à la hauteur correspondante sur le papier. Sur les figures 3 et 4, les flèches symbolisent le sens de rotation des axes. Les figures 5 6 et 7, représentent en perspective les axes (3) et (4) de la figure 3, avec leurs 3 roues solidaires. La figure 5 représente le positionnement pour la vitesse lente, la figure 6 pour la vitesse moyenne, la figure 7 pour la vitesse rapide. En référence à ces dessins, lorsque le cycliste appuie sur une pédale, l'axe du pédalier se met en rotation. Une roue dentée solidaire de cet axe, à la forme conique (I), entraine une autre roue dentée de forme conique (2). Cette roue (2), sur sa circonférence, est dentée de manière à entrainer dans sa rotation l'axe (3). Une des trois roues dentées solidaires de cet axe (3) entraine dans sa rotation une des trois roues dentées solidaires de l'axe (4). L'axe (4) entraîne à son tour l'axe (5). L'axe (5), arbre de transmission, est terminé par une roue dentée solidaire de forme conique entrainant 1' axe de la roue arrière, axe s'adaptant lui aussi par une forme conique Explication de cette disposition: C'est au niveau de ltaxe du pédalier et de l'axe de la roue arrière que le plan de rotation des axes change de 902, grâce à la forme conique des engrenages. Ce changement de 902 du plan de rotation des axes (3) et (4) utilisés pour les changements de vitesse s 'ex- plique par le fait que 1' écartement entre les pédales ne peut pas dépasser 15 cm. I1 résulte également de cette limitation que, sur les axes (3) et (4), les roues dentées solidaires les plus grandes utilisées pour les rapports de vitesse ne peuvent pas avoir un diamètre plus grand que 15 cm. Explication du mécanisme de changement de vitesse: C'est par l'action vers l'avant ou vers l'arrière du levier (6) que l'axe (4) se déplace vers l'avant ou vers l'arrière, le centre et le plan de rotation restant inchangés. Uné à la position du rapport de vitesse choisie, l'axe (4) tournera à la même vitesse, plus vite ou moins vite que l'axe (3). La manière de caler le levier (6) et de faire coulisser l'axe (4) d'avant en arrière peut se faire de différentes façons qu'il n'est pas utile de décrire, olution définitive dépendant de méthodes simples et connues. C'est également le cas pour l'agencement au niveau de lTaxe de la roue arrière. L'utilisation le plus possible de systèmes à roulement à billes devrait diminuer le plus possible l'usure et les frottements au niveau des axes de rotation. Applications industrielles: Une fois mis au point, ce ds- positif devrait être mis en place pour toute la production de bicyclettes. Le nombre de rapports de vitesse peut être porté de 3 à 5 en ajoutant 2 roues sur chacun des axes (3) et (4). Pour la compétition cycliste, il faudrait étudier l'améliora- tion qui pourrait être apportée par l'effet amortisseur dû à la torsion de l'arbre de transmission par de violents coups de pédales. Ce qui est le cas des sprinteurs et des grimpeurs. Dans les courses gagnées au sprint et dans les étapes de montagne, le coureur équipé de ce nouveau dispositif serait nettement avantagé. La simplicité de fabrication de ce dispositif risque d'en favoriser une production rapide et sans contrôle. C'est pourquoi l'organisme chargé de cette production, pour faire face à une demande imprévisible et considérable, devra I - être le premier à répondre à toute la demande 2 - proposer la meilleure qualité 3 - proposer le meilleur prix. Ces 3 conditions sont indispensables pour contrôler toute la production. Un tel organisme pourrait prendre la forme d'un groupement d'intérêt économique regroupant tous les constructeurs concernés par cette invention. Ceci devrait faciliter également la mise au point de normes standards universelles, qui ramèneraient cet invention au rang de simple équipement pour bicyclette. Libre ensuite à chaque constructeur, autour de cet équipement standard, de développer son propre produit. REVENDICATIONS I) Dispositif pour replacer sur les bicyclettes la chaine et le dérailleur, caractérisé en ce qu'il comporte un bottier situé entre les pédales, relié à l'axe de la roue arrière par un arbre de transmission. 2) Dispositif selon la revendication I caractérisé en ce que l'intérieur de ce boitier est constitué d'engrenages permettant un changement de 902 du plan de rotation des axes rotatifs. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les changements de vitesse sont réalisés grâce à la disposition de l'axe (3) fixe et de l'axe (4) mobile. 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les axes (3) et (4) disposent tous les deux de roues dentées solidaires, de tailles différentes, venant au contact selon les rapports de vitesse choisis grâce à l'action manuelle exercée sur le levier (6).