Brevet FR2818235A1 — publié le 20020621

La présente invention concerne des cycles, tricycles et autres engins similaires qui, équipés d'un système de pédalage alternatif et pendulaire ci-après décrit, permettent aux usagers un meilleur rendement de leur énergie, plus de confort et de sécurité. On sait que les cycles en général ont un très bon rendement ; le rapport entre l'effort transmis au plateau manivelle et l'effort recueilli sur la roue libre est excellent. Mais entre le cycliste et sa machine le rapport chute considérablement. Cette chute de rendement est due pour une très large part au fait que le cycliste produit un mouvement alternatif et doit cependant actionner un pédalier à mouvement rotatif. Il en résulte des points morts, haut et bas, à chaque tour de manivelle, et ces points morts sont simultanés. Il est possible de remédier d'une façon très simple à cet inconvénient en réalisant des cycles équipés de chaque côté du cadre ou chassis, d'un ensemble de deux tiges dont l'une décrit un mouvement alternatif et l'autre un mouvement pendulaire. La première tige est raccordée d'une part en bout de manivelle du pédalier par roulement à bille et d'autre part à une pédale et joue le rôle d'une bielle. Cette tige est protégée vers l'avant du cycle suivant une inclinaison moyenne voisine de l'horizontale. La deuxième tige s'articule d'une part sur un axe fixé sur la première tige, le dit axe situé en arrière de l'axe de la pédale. Cette tige guide la pédale en décrivant un mouvement pendulaire. La position de l'axe fixée sur le cadre et sur lequel s'articule la tige pendulaire, détermine l'orientation de la course de la pédale ainsi que la suppression des points morts simultanés dans la rotation du pédalier, de telle sorte que par exemple, l'une des pédales est en bout de course vers l'avant d'un côté a déjà dépassé son point mort et se trouve en position favorable pour prendre le relais et du même coup annuler le point mort de la pédale avant. En plus la pression sur la pédale arrière est rendue plus efficace grâce à la position particulière du point d'articulation qui unit la bielle à la tige pendulaire. Un autre avantage important ressort de ce dispositif qui permet l'usage d'un siège large et confortable étant donné que le mouvement des jambes se protège en oblique vers l'avant, et il est plus aisé de ramener les pieds vers l'arrière par un mouvement alternatif. Le siège peut-être situé plus bas, sensiblement suivant la ligne de translation des pédales ce qui augmente la stabilité en abaissant le centre de gravité. Grâce à la position basse du siège et la poussée rectiligne des jambes vers l'avant, il devient très aisé d'augmenter considérablement la pression sur les pédales en tirant sur le guidon à bout de bras et surtout sans avoir à décoller du siège, étant donné que la ligne de poussée des jambes sont deux lignes quasiment parallèles. Il est encore un point important à l'avantage de ce dispositif objet de l'invention, et qui concerne les vibrations. Dans le cas de cycles dotés de suspensions à ressorts ou amortisseurs, les vibrations provoquées par la route sont absorbées par ceux-ci. Mais le cycliste aussi provoque des vibrations par le mouvement de ses pieds. Le problème se pose quand ces diverses vibrations entrent entre en phase par la même fréquence et par la même direction ce qui est le cas dans un pédalage classiques où les à-coups sont verticaux. H se produit alors un phénomène appelé pompage qui amplifie les vibrations. Mais avec le système de pédalage alternatif et pendulaire, objet de l'invention, les vibrations se croisent et ne peuvent entrer en phase ni s'amplifier. Il est à noter encore que le mouvement alternatif des pédales raccourcissent d'un tier le chemin parcouru par les pieds à chaque tour de pédalier, il est possible par conséquent d'augmenter sans fatigue la cadence de pédalage. Les diverses caractéristiques de cette invention sont, à titre d'exemple non limitatif, précisées et illustrées par les desseins annexés, ainsi que les explications détaillées qui s'y rapportent. La figure 1 représente un cycle à deux roues équipé d'un système de pédalage alternatif et pendulaire, objet de l'invention. La figure 2 représente le système de pédalage démontrant le point d'équilibre ou point mort arrière de la pédale droite. La figure 3 représente le système de pédalage démontrant le point d'équilibre ou point mort avant de la pédale gauche. La figure 4 représente en détail la disposition du point d'articulation de la tige pendulaire s la bielle et en arrière de la pédale. A la figure 1 le cycle (1) comporte un axe (2) solidaire du cadre et sur lequel s'articulent de part et d'autre de la machine, deux tiges (3-4) qui soutiennent et guident par un mouvement pendulaire l'extrémité des bielles (7-8) par un point d'articulation (9-10) qui se situe à l'arrière des pédales (5-6). Les bielles (7-8) ont à leur extrémité avant, les pédales (5-6) de modèle courant et à leur extrémités arrière, deux roulements dont les axes s'ajustent en (11-12) sur les têtes de manivelles (13- 14) actionnant le pédalier (15). A la figure 1 un cycliste représenté en pointillé actionne le système de pédalage alternatif et pendulaire. Il est à remarquer : 1 ) Que le cycliste est confortablement assis sur un siège (16) surbaissé pour que la jambe tendue soit sensiblement dans la même ligne que la trajectoire de la pédale. 2 ) Que le siège (16) peut-être large et muni d'un dossier sans gêner le jeu des jambes dans le sens avant-arrière et inversement. 3 ) Que le centre de gravité est abaissé pour plus de stabilité. 4 ) Que le poids du corps n'est plus en aucun cas supporté par les jambes. 5 ) Que le cycliste tout en conservant la cambrure normale de sa colonne vertébrale peut tirer, bras tendus, sur le guidon sans décoller de son siège pour transmettre toute son énergie aux pédales, s'arc-boutant en même temps contre le dossier (16). La figure 2 représente le moment de point mort ou point d'équilibre de la pédale (5) A ce moment la bielle (7) et la tige (3) sont en ligne droite passant par l'axe du pédalier (15). A ce moment, la pression du pied sur la pédale (5) est inopérante, mais la pédale (6) n'a pas terminé sa course et la pression du pied sur celle-ci va assurer la rotation du pédalier (15) en tirant sur la bielle (8) et donc remettre la pédale (5) en position favorable comme représenté à la figure 3. La figure 3 représente la phase faisant suite à la figure 2 c'est-à-dire le moment de point mort ou point d'équilibre de la pédale (6). Ace moment, la bielle (8) et la manivelle (14) sont en ligne droite, passant par l'axe du pédalier (15). A ce moment, la pression du pied sur la pédale (6) est inopérante, celle-ci étant en bout de course, mais la pédale (5) qui a dépassé son point d'équilibre, se trouve en position favorable pour reprendre sa course vers l'avant. Les articulations (9-10) décrivent dans l'espace un arc de cercle dont le point de centre est l'articulation (2). La corde (C) délimitée par ces deux points (9-10) se prolonge suivant le pointillé, nettement au-dessus de l'axe du pédalier (15). Grâce à cette disposition les points morts ou points d'équilibre avant et arrière ne se rencontre pas simultanément. Si par aberration on déplaçait l'axe fixé (2) en X par exemple ou obtiendrait un alignement parfait de la corde (C) des bielles (7-8) et des manivelles (13-14) sur l'axe du pédalier (15) ce qui provoquerait le blocage du système, les points d'équilibre ou points morts avant et arrière, s'établissant simultanément. C'est donc la position judicieuse de l'axe (2) suivant les figures 1-2-3 qui permet l'annulation des points morts avant et arrière. La figure 4 représente la position particulière du point d'articulation (9) qui unit la tige pendulaire (3) à la bielle (7) côté droit de la machine. On remarque que la distance de l'axe (9) à l'axe de la pédale (5) constitue un bras de levier. La pression du pied sur la pédale (5) provoque un basculement de la bielle (7) en même temps qu'une traction, et en prenant appui sur l'axe (9), ce qui augmente l'effet de rappel de la manivelle (13). Le système de pédalage selon l'invention est applicable à tous cyclestricycles-triporteurs et autres engins à pédales. Revendications 1) Cycle avec système de pédalage alternatif et pendulaire caractérisé en ce qu'il comporte un axe (2) sur lequel s'articule de part et d'autre de la machine, deux tiges (3-4) à mouvement pendulaire se raccordant à leur base par deux articulations (9-10) sur deux tiges à mouvement alternatif jouant le rôle de bielles (7-8) lesquelles s'articulent d'une part sur les têtes (11-12) des manivelles (13-14) du pédalier (15) et sont pourvues d'autre part de deux pédales (5-6). 2) Cycle avec système de pédalage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les articulations (9-10) décrivent dans l'espace un arc de cercle dont le point de centre est l'articulation (2) et dont la corde (C) délimitée par ces deux points d'articulation (9-10) se prolonge nettement au-dessus de l'axe du pédalier (15). 3) Cycle avec système de pédalage suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les deux articulations (9-10) qui unissent les tiges (3-4) aux bielles (7-8) se situent en arrière et à une certaine distance des axes de pédales (5-6) provoquant ainsi un basculement des bielles (7-8) en même temps que leur traction pour augmenter l'effet de rappel des manivelles (13-14) 4) Cycle avec système de pédalage suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un siège surbaissé avec un dossier d'appui (16).