Brevet FR2828163A1 — publié le 20030207

La présente invention concerne un pédalier pour cycle, ainsi qu'un cycle équipé d'un tel pédalier. De façon classique, un pédalier pour cycle, à savoir notamment une bicyclette ou un tricycle, comporte un arbre, monté rotatif à l'intérieur d'un tube fixe, encore appelé boîte de pédalier. Cet arbre est entraîné par l'intermédiaire de deux manivelles, dont chacune est pourvue d'une pédale correspondante. Le mouvement de cet arbre de pédalier induit la mise en rotation d'au moins un plateau, apte à coopérer, via une chaîne, avec un pignon monté sur une roue de ce cycle, notamment une roue arrière. L'invention se propose de réaliser un pédalier du type précité qui, tout en étant d'une structure simple et d'un encombrement réduit, possède un couple supérieur à celui des pédaliers conformes à l'art antérieur. A cet effet, elle a pour objet un pédalier pour cycle, comprenant un arbre solidaire de manivelles, ainsi qu'au moins un plateau apte à coopérer avec au moins un pignon d'entraînement d'une roue de ce cycle, notamment une roue arrière, caractérisé en ce qu'il comporte un pignon moteur, solidaire dudit arbre, dont le diamètre est nettement inférieur à celui du ou de chaque plateau, un pignon d'entraînement, apte à entraîner en rotation le ou chaque plateau, ainsi qu'un dispositif de transmission, comportant au moins un pignon, ce dispositif étant apte à transmettre un mouvement de rotation du pignon moteur au pignon intermédiaire, selon un même sens de rotation. Selon d'autres caractéristiques de l'invention : - le dispositif de transmission comprend deux pignons intermédiaires coaxiaux, dont l'un est apte à engréner avec le pignon moteur, alors que l'autre est apte à engréner avec le pignon d'entraînement ; - le dispositif de transmission comporte un unique pignon médian, apte à engréner à la fois avec le pignon moteur et avec le pignon d'entraînement, le pignon moteur, le pignon médian et le pignon d'entraînement étant disposés les uns au-dessus des autres ; - le dispositif de transmission comporte un pignon médian, disposé au-dessus du pignon moteur et apte à engréner avec celui-ci, ainsi qu'une paire de pignons supérieurs co-axiaux, dont l'un est apte à engréner avec le pignon médian en étant disposé au-dessus de celui-ci, alors que l'autre est apte à coopérer avec le pignon d'entraînement ; l'autre des pignons supérieurs est apte à coopérer avec le pignon d'entraînement, par l'intermédiaire d'une chaîne ou d'une courroie crantée ; - le pignon moteur est rapporté sur l'arbre ; - le pignon moteur est directement usiné sur l'arbre ; - le pignon moteur possède un diamètre voisin du double de celui de l'arbre ; - le pignon moteur et/ou le pignon d'entraînement et/ou au moins certains des pignons du dispositif de transmission sont ovoïdes. L'invention a également pour objet un cycle, notamment une bicyclette, comprenant un cadre, un pédalier monté sur ce cadre, au moins une roue et au moins un pignon, monté sur cette roue et susceptible d'être entraîné par ce pédalier, notamment au moyen d'une chaîne, caractérisé en ce que ce pédalier est tel que défini ci-dessus. L'invention va être décrite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, dans lesquels : - la figure 1 est une vue de face, illustrant un pédalier pour cycle conforme à un premier mode de réalisation de l'invention ; et les figures 2 et 3 sont des vues de face analogues à la figure 1, illustrant deux variantes de réalisation de l'invention. La figure 1 illustre un pédalier conforme à un premier mode de réalisation de l'invention. Ce pédalier est monté sur un cadre 2 appartenant à un cycle, notamment une bicyclette. Sur cette figure 1, seul est représenté partiellement un tube vertical 4 appartenant à ce cadre 2, tube 4 dont l'extrémité supérieure reçoit une tige de selle, non représentée. Ce tube vertical 4 est muni, à son extrémité inférieure, d'un tube horizontal 6, qui constitue le tube de pédalier, encore dénommé boîte de pédalier. Ce tube 6 reçoit un arbre horizontal 8, solidaire à ses deux extrémités de manivelles 10, dont chacune est pourvue d'une pédale correspondante 12. L'arbre 8 est par ailleurs logé, à son extrémité gauche sur la figure 1, dans un fourreau 14, co-axial au tube de pédalier 6. Trois plateaux 16, qui permettent l'entraînement d'une chaîne non représentée, sont montés sur ce fourreau 14. A son extrémité opposée aux plateaux 16, l'arbre 8 est équipé d'un pignon moteur 18, qui possède un faible nombre de dents, en ce sens que son diamètre est par exemple inférieur au triple du diamètre de l'arbre 8. Ce pignon 18, qui est rapporté sur l'arbre 8 dans l'exemple de la figure 1, peut à titre de variante être directement usiné sur cet arbre. Il est par ailleurs prévu deux pignons intermédiaires 20,22, dont le premier 20 est disposé au-dessous du pignon 18. Ces deux pignons 20,22 sont montés sur un arbre inférieur 24, reçu à rotation dans un tube inférieur 26, situé à l'aplomb du tube de pédalier 6. Enfin, il est prévu un pignon 28 d'entraînement des plateaux 16, solidaire de ceux-ci, qui est monté sur le fourreau 14, de façon co-axiale au pignon 18. En fonctionnement, l'utilisateur appuie sur les pédales 12, ce qui provoque la mise en rotation du pignon moteur 18. Celui-ci entraîne alors les deux pignons intermédiaires 20,22, qui induisent une mise en rotation du pignon d'entraînement 28, dans le même sens que le pignon 18. Ceci provoque alors l'entraînement du fourreau 14, et donc des plateaux 16 qui en sont solidaires. A titre de variante, le fourreau 14 peut être rendu solidaire des manivelles 10, par des moyens classiques d'indexation. Dans ce cas, ces manivelles entraînent directement la mise en rotation des plateaux, de sorte que le pédalier se trouve dans un agencement traditionnel. La figure 2 illustre une première variante de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments mécaniques analogues à ceux de la figure 1 sont affectés des mêmes numéros de référence, augmentés de 50. Le pédalier de la figure 2 diffère essentiellement de celui de la figure 1, en ce que le pignon moteur 68 coopère avec un unique pignon intermédiaire 71, disposé à l'aplomb du pignon 68. Ce pignon intermédiaire 71 est monté sur un arbre intermédiaire 73, lui-même reçu dans un tube intermédiaire 75. Il engrène avec un pignon supérieur d'entraînement 80, qui est monté sur un arbre supérieur 82, reçu dans un tube supérieur 84 solidaire du cadre. A l'opposé du pignon 80, l'arbre 82 supporte également les trois plateaux 66, qui sont ainsi disposés au-dessus de l'arbre principal 58. Le pignon 80 est donc solidaire des plateaux 66. En service, l'utilisateur actionnant les pédales 62 entraîne en rotation le pignon moteur 68, qui induit la mise en rotation, via le pignon intermédiaire 71, du pignon d'entraînement 80, dans le même sens que le pignon moteur. Ceci provoque alors la mise en mouvement des plateaux 66, via l'arbre 82. La figure 3 illustre une seconde variante de réalisation de l'invention. Sur cette figure, les éléments mécaniques analogues à ceux de la figure 1 sont affectés des mêmes numéros de référence, augmentés de 100. Le pédalier de la figure 3 diffère de celui de la figure 1, en ce que le pignon moteur 118, solidaire de l'arbre de pédalier 108, coopère avec un unique pignon intermédiaire 121, analogue à celui 71 de la figure 2. Ce pignon intermédiaire 121 est monté sur un arbre 123, reçu dans un tube intermédiaire 125. Il est par ailleurs prévu un couple de pignons supérieurs 130,131, disposés de part et d'autre du tube vertical 104. Chacun de ces pignons 130,131, qui est analogue au pignon 80 de la figure 2, est monté sur un arbre supérieur 132, reçu dans un tube supérieur 134. Le pignon supérieur 131, disposé du côté du plateau 116, coopère avec un pignon d'entraînement 128, solidaire du fourreau 114, analogue à celui 14 de la figure 1, ainsi que des plateaux 116. A cet effet, une chaîne 136 permet la mise en rotation de ce pignon 128, et donc des plateaux 116, sous l'effet du mouvement du pignon 131. A titre de variante, cette chaîne 136 peut être remplacée par une courroie. Lorsque l'utilisateur actionne les pédales 112, ceci provoque la mise en rotation, selon un même sens, du pignon moteur 118 et du pignon d'entraînement 128, via les pignons 121,130, 131 et la chaîne 136. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. En effet, d'autres agencements équivalents peuvent être envisagés, qui permettent d'obtenir un résultat similaire. Ainsi, certains des pignons illustrés sur les figures 1 à 3 peuvent être ovoïdes. Ceci permet de réduire le point mort, tout en conservant le même effort d'entraînement en rotation, et donc de se rapprocher d'un effort régulier. Par ailleurs, les différents pignons qui sont représentés sur le côté droit des figures 1 à 3 peuvent être intégrés dans le tube vertical 4,54, 104 appartenant au cadre du cycle. L'aspect esthétique d'un cycle traditionnel est ainsi conservé. L'invention permet de réaliser les objectifs précédemment mentionnés. En effet, l'invention prévoit de désaccoupler le ou chaque plateau par rapport aux manivelles du pédalier. Ainsi, il est possible de réaliser un pignon moteur solidaire de l'arbre principal de ce pédalier, qui soit d'un diamètre particulièrement réduit. De la sorte, il est possible de conférer au pédalier de l'invention un couple élevé, en tirant parti de la faible dimension de ce pignon moteur. Il convient à cet égard de noter que l'invention permet d'augmenter ce couple, sans avoir à rallonger les manivelles, ce qui est avantageux en termes de confort de l'utilisateur. En outre, le pédalier de l'invention est d'une structure simple, dans la mesure où il fait appel à un nombre restreint d'éléments mécaniques. Enfin, ce pédalier est d'un encombrement réduit, et n'altère pas l'esthétique globale du cycle qui en est équipé. Il peut même être aisément adapté sur un vélo traditionnel, comme dans la variante de la figure 1. REVENDICATIONS 1. Pédalier pour cycle, comprenant un arbre (8 ; 58 ; 108) solidaire de manivelles (10 ; 60 ; 110), ainsi qu'au moins un plateau (16 ; 66 ; 116) apte à coopérer avec au moins un pignon d'entraînement d'une roue de ce cycle, notamment une roue arrière, caractérisé en ce qu'il comporte un pignon moteur (18 ; 68 ; 118), solidaire dudit arbre, dont le diamètre est nettement inférieur à celui du ou de chaque plateau, un pignon d'entraînement (28 ; 80 ; 128), apte à entraîner en rotation le ou chaque plateau, ainsi qu'un dispositif de transmission (20,22 ; 71 ; 121, 130,131, 136), comportant au moins un pignon, ce dispositif étant apte à transmettre un mouvement de rotation du pignon moteur au pignon intermédiaire, selon un même sens de rotation. 2. Pédalier pour cycle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transmission comprend deux pignons intermédiaires (20,22) coaxiaux, dont l'un (20) est apte à engréner avec le pignon moteur (18), alors que l'autre (22) est apte à engréner avec le pignon d'entraînement (28). 3. Pédalier pour cycle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transmission comporte un unique pignon médian (71), apte à engréner à la fois avec le pignon moteur (68) et avec le pignon d'entraînement (80), le pignon moteur (68), le pignon médian (71) et le pignon d'entraînement (80) étant disposés les uns au-dessus des autres. 4. Pédalier pour cycle selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de transmission comporte un pignon médian (121), disposé au-dessus du pignon moteur (118) et apte à engréner avec celui-ci, ainsi qu'une paire de pignons supérieurs co-axiaux (130,131), dont l'un (130) est apte à engréner avec le pignon médian (121) en étant disposé au-dessus de celui-ci, alors que l'autre (131) est apte à coopérer avec le pignon d'entraînement (128). 5. Pédalier pour cycle selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'autre (131) des pignons supérieurs est apte à coopérer avec le pignon d'entraînement (128), par l'intermédiaire d'une chaîne (136) ou d'une courroie crantée. 6. Pédalier pour cycle selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon moteur (18 ; 68 ; 118) est rapporté sur l'arbre (8 ; 58 ; 108). 7. Pédalier selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le pignon moteur est directement usiné sur l'arbre. 8. Pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon moteur (18 ; 68 ; 118) possède un diamètre voisin du double de celui de l'arbre (8 ; 58 ; 108) 9. Pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pignon moteur et/ou le pignon d'entraînement et/ou au moins certains des pignons du dispositif de transmission sont ovoïdes. 10. Cycle, notamment bicyclette, comprenant un cadre (2), un pédalier monté sur ce cadre, au moins une roue et au moins un pignon, monté sur cette roue et susceptible d'être entraîné par ce pédalier, notamment au moyen d'une chaîne, caractérisé en ce que ce pédalier est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes.