Brevet FR2731672A1 — publié le 19960920

La présente invention concerne un dispositif pour faire varier automatiquement le rapport de transmission, du pédalier ê la roue arrière d'une bicyclette. Cette fonction est traditionnellement assurée par un système dit "dérailleur", déplaçant la chaîne de transmission sur des plateaux et des pignons de différents diamètres. L'utilisateur choisit ainsi, à l'aide de un å quatre leviers de commande un rapport de transmission parmi trois å vingt-et-une combinaisons suivant les modèles. Les inconvénients du système traditionnel sont: - La difficulté pour l'utilisateur de sélectionner constamment le rapport le mieux adapté å sa vitesse et au profil du terrain (notamment en cas de décélération brusque). - Le réglage delicat de l'ensemble du dispositif. Si le réglage n'est pas parfaitement réalisé il s'ensuit des risques de de raillage ou de mauvaise position de la chaîne sur les pignons et plateaux entraînant un fonctionnement degrade du dispositif. - La redondance des rapports de transmission. Sur vingt-et-une combinaisons, sept ou huit d'entre elles sont si proches d'autres rapports que l'utilisateur ne peut percevoir la différence. Le dispositif selon l'invention permet de remédier a ces inconvénients. I1 fait varier de manière continue et automatique le rapport de transmission en fonction de la vitesse de la bicyclette. A une vitesse faible correspondra un petit rapport de transmission de l'ordre de un a un et a une vitesse élevée correspondra un grand rapport de transmission, de l'ordre de un a quatre. Le dispositif comporte selon une première caractéristique: Un premier plateau mû par le pédalier au moyen d'un dispositif "roue libre". Parallèle a un rayon de ce plateau, un arbre est entraîne en rotation par un galet coaxial a l'arbre et prenant son mouvement sur la surface du plateau. Le galet peut coulisser le long de l'arbre qu'il fait tourner. A I'extrémité de l'arbre un pignon qui lui est solidaire entraîne un deuxième plateau en rotation suivant le même axe que le premier. Un dispositif permet de faire coulisser le galet le long de l'arbre, en fonction de la vitesse du deuxième plateau. Ce dispositif agissant en opposition avec un ressort, positionne le galet le long de l'arbre. Un organe transmet le mouvement de rotation du deuxième plateau a une poulie solidaire de la roue arrière. Ainsi au fur et à mesure que la vitesse de la roue arrière donc du deuxième plateau augmente, le dispositif pousse le galet vers l'extrémité de l'arbre. Le galet prenant son mouvement sur des circonférencés du premier plateau de plus en plus grandes, le rapport de transmission s'en trouve augmenté. Lorsque la vitesse de la roue arrière diminue, le ressort pousse le galet vers le pied de l'arbre et le rapport de transmission s'en trouve diminué. Le rapport de transmission s'établit ainsi automatiquement et uniquement en fonction de la vitesse de la roue arrière. L'organe de transmission relie un plateau dont la vitesse varie, à une poulie dont il fait varier la vitesse, sans aucun déplacement par rapport à ces éléments. L'accélération ( en descente ) ou la décélération ( en montée ou au freinage ) entraîne la mise en place du rapport de transmission le plus adapté, sans qu'il soit nécessaire à l'utilisateur de pédaler ou d'actionner quoi que ce soit. Selon des modes particuliers de réalisation: - L'ensemble arbre galet et pignon transmettant le mouvement du premier plateau au deuxième plateau pourra être au nombre de un, deux ou trois. - L'organe de transmission pourra être une courroie plate, une courroie crantée ou une chaîne. - Le dispositif déplaçant le(s) galet(s) le long du(des) arbre(s) pourra être mécanique (secteur en forme d'escargot positionne par friction sur le deuxième plateau), fluidique (pompe et vérin) ou électrique (bobine ou moteur). La figure 1 représente en coupe (suivant l'axe du pédalier) le dispositif selon l'invention. En référence a ces dessins, le dispositif comporte Un plateau lisse (6) entraîné par le pédalier (13) au .loyer d'un dispositif "roue libre" (12). Le pédalier peut ainsi entraîner le plateau (6) sans pouvoir être entraîne par lui. Un galet (8) de petit diamètre et revêtu d'un matériau offrant un bon coefficient de frottement avec la surface du plateau (6) tourne au contact de la surface du plateau. Le galet (8) est monté sur un arbre (4) de section carrée qu'il entraîne en rotation. Des rouleaux interposés entre le galet (8) et l'arbre (4) permettent au galet (8) de coulisser le long de l'arbre (4) qu'il entraîne. Solidaire de l'arbre (4), un pignon (2) entraîne le plateau (3). Le plateau (3) reçoit sur sa surface cylindrique l'organe de transmission (1) qui transmet son mouvement à la roue arrière. Le plateau (3) positionne par friction (11) un secteur tournant (9) en forme d'escargot, qui vient contrarier l'action du ressort (5) sur le galet (8). Plus la vitesse du plateau (3) est grande, plus le secteur (9) poussera le galet (8) vers le pignon (2) en comprimant le ressort (5). Plus la vitesse du plateau (3) est petite, plus le ressort (5) poussera le galet (8) libéré par le secteur (9) vers l'axe du pédalier (14). Le secteur (9) appuie sur le galet (8) par l'intermédiaire d'un guide monté sur roulement à billes. Selon une variante non illustrée, le galet (8) peut être déplacé le long de l'arbre (4) par l'action d'un piston fluidique à l'intérieur duquel la pression variera en fonction de la vitesse du plateau (3) ou de l'arbre (4). Selon une autre variante non illustrée, le galet (8) peut être déplace le long de l'arbre (4) par l'action d'un dispositif électrique ou électromagnétique. Selon une autre variante non illustrée, l'ensemble arbre (4), galet (8) et pignon (2) peut être au nombre de 2 ou 3. Selon une autre variante non illustrée, l'organe de transmission (1) peut être une courroie crantée ou une chaîne. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné à remplacer les systèmes dérailleurs de bicyclette sous toutes leurs formes actuelles. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour faire varier automatiquement le rapport de transmission, du pedalier à la roue arrière d'une bicyclette caractérisé en ce qu'il comporte un plateau (6) entraîné par le pedalier (13). Un dispositif "roue libre" (12) intercalé entre les deux éléments permet au plateau (6) de ne pas entraîner le pédalier (13). Sur la face du plateau (6), un galet (8) prend son mouvement de rotation et le transmet à un arbre (4) de section carrée le long duquel le galet (8) peut coulisser. un pignon (2) solidaire de l'arbre (4) entraîne un deuxième plateau (3) parallèle au premier. Le plateau (3) est relié à la roue arrière par un organe de transmission (1). Le plateau (3) dont la vitesse varie exactement de la même manière que celle de la roue arrière actionne un dispositif qui positionne le galet (8) le long de l'arbre (4) en fonction de la vitesse du plateau (3). Une vitesse élevée rapproche le galet (8) du pignon (2), une vitesse faible éloigne le galet (8) du pignon (2) déterminant ainsi des rapports de vitesse différents entre le galet (8) et le plateau (6) donc des rapports de transmission différents entre le pédalier (13) et la roue arrière de la bicyclette. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'ensemble arbre (4) et galet (8) est au nombre de deux ou trois. 3) Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que l'organe de transmission (l) est une courroie plate ou crantée. 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif qui positionne le galet (8) le long de l'arbre (4) est un secteur en forme d'escargot entraîné par friction sur le plateau (3) et repoussant le galet (8) vers le pignon (2) au fur et à mesure que la vitesse du plateau et de l'arbre augmente. 5) Dispositif selon les revendications 1 a 3 caractérisé en ce que le dispositif qui positionne le galet (8) le long de l'arbre (4) est un vérin fluidique. 6) Dispositif selon les revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le dispositif qui positionne le galet (8) le long de l'arbre (4) est un actionneur électrique.