Brevet FR2835500A1 — publié le 20030808

La présente invention concerne un dispositif mécanique qui permet de mettre en mouvement un engin mobile léger sous l'action de son utilisateur. Généralement, les engins mobiles légers et les cycles en particulier sont équipés d'un ensemble pignons-chaînes entraîné par un pédalier pour suppléer l'absence de source d'énergie extérieure (motorisation). L'utilisateur est habituellement assis et génère l'effort moteur par la force de ses jambes. Un dispositif de changement de vitesse est couramment utilisé pour adapter le couple à la vitesse souhaitée. Dans tous les cas, la chaîne de transmission de puissance nécessite de nombreux organes mécaniques intermédiaires (chaînes, pignons, pédalier, système de changement de vitesse, anti-dérailleur...) qui compliquent le système et qui contraignent l'utilisateur à être rigoureux sur l'entretien de son engin. Le système selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient en simplifiant la chaîne de transmission de puissance tout en permettant à son utilisateur de mettre en oeuvre plus de puissance puisqu'il peut utiliser de manière permanente l'effet de ses jambes et l'effet de son poids. 11 comporte en effet selon une première caractéristique, un châssis sur lequel s'articule un balancier où l'utilisateur est debout avec les mains en appui sur un guidon solidaire d'un arbre de direction. Pour donner la motricité au système, l'utilisateur, debout avec un pied de part et d'autre de l'axe d'articulation du balancier sur le châssis, se balance autour de cette axe. Le mouvement du balancier entraîne par le biais de parties entraînantes un arbre moteur. La puissance sur l'arbre moteur est utilisée pour mettre en mouvement l'engin. Pour donner la direction, l'utilisateur pivote son guidon qui oriente l'arbre de direction. Selon des modes particuliers de réalisation : Pour transformer le mouvement alternatif du balancier en mouvement quasi-continue de l'arbre moteur, le système peut comporter de un à plusieurs pignons, équipés de roues libres, montés sur l'arbre moteur. Dans le cas de deux pignons, les pignons sont entraînés de manière à ce qu'un pignon reprenne le mouvement du balancier dans un sens pendant que l'autre est libre et inversement lorsque le balancier change de sens. Le rayon de courbure des parties entraînantes du balancier est égale à la distance entre l'axe d'articulation du balancier sur le châssis et le point de contact du balancier sur le pignon entraîné. Pour réguler le couple et la vitesse sur l'arbre moteur, l'utilisateur rapproche ou éloigne ses pieds (points d'appui) par rapport à l'axe d'articulation du balancier sur le châssis. Plus les pieds sont éloignés plus il y aura du couple, plus les pieds sont rapprochés moins il y aura du couple et inversement pour la vitesse de rotation. La course angulaire du balancier peut être maîtrisée par des butées d'arrêt montés sur le châssis. . L'entraînement des pignons par le balancier peut être réalisé par une denture (type engrenage) ou par frottement (pas de denture). Les dessins annexés illustrent l'invention selon une variante d'application : engin mobile sur trois roues ou tricycle. La figure 1 : Vue de face La figure 2 : Vue en coupe A-A La figure 3 : Vue en coupe B-B La figure 4 : Vue en coupe du dispositif d'entraînement (coupe C-C et D-D) En référence à ces dessins, le dispositif mécanique comporte un châssis (1) sur lequel est articulé un balancier (2) par le biais de l'axe d'articulation (3). La partie entraînante (4) du balancier (2) est en contact avec le pignon (5), la partie entraînante (6) est en contact avec le pignon (7). La liaison partie entraînante sur pignon est réalisée par les dentures (8) et (9). Les pignons (5) et (7) sont montés sur les roues libres (10) et (11) solidaires de l'arbre moteur (12) sur lequel sont montés deux roues (13) et (14). Le guidon (15) est solidaire de l'arbre de direction (16) en liaison pivot sur le châssis (1). La roue avant (17) est montée libre sur l'arbre de direction (16). Lorsque l'utilisateur se balance sur le balancier (2), celui-ci vient se mettre en arrêt sur la butée (18). Le déplacement du balancier entraîne le pignon (5) qui est moteur (roue libre sens bloqué), le pignon (7) étant libre (roue libre non-bloquée). Lorsque l'utilisateur revient en position initiale en arrêt sur la butée (18), le déplacement du balancier entraîne le pignon (7) qui est moteur (roue libre sens bloqué), le pignon (5) étant libre (roue libre non-bloquée). Ainsi le mouvement alternatif donné au balancier entraîne successivement les pignons (5) et (7) qui entraîna î'arbre moteur (12) de manière quasi-continue. L'utilisateur dirige son engin par rotation du guidon (15) qui pivote la roue avant (17). Pour une puissance donnée, plus les pieds- de l'utilisateur sont près de l'axe d'articulation (3-) plus le couple transmis à l'arbre moteur est faible et plus la vitesse de rotation de l'arbre moteur (12) est grande. Pour la même puissance transmise, plus les pieds de l'utilisateur sont éloignés de l'axe d'articulation (3) plus le couple transmis à l'arbre moteur (12) est important et plus la vitesse de rotation de l'arbre moteur (12) est faible. Le dispositif peut équiper tout engin mobile léger. REVENDICATIONS 1) Dispositif de transmission de puissance pour équiper tout engin léger à propulsion par roues motrices qui utilise le poids de l'utilisateur de l'engin pour mettre en rotation les roues motrices caractérisé en ce qu'il comporte un balancier (2) sur lequel l'utilisateur se balance alternativement, articulé sur un châssis (1) via un axe d'articulation (3), qui entraîne en rotation un arbre moteur (12) dont le mouvement de rotation est transmis aux roues motrices. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le balancier (2) entraîne l'arbre moteur (12) via des parties entraînantes en contact avec un ou plusieurs pignons montés sur l'arbre moteur (12). 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le dispositif comporte deux pignons moteurs (5) et (7) sur l'arbre moteur (12) tels que pour transformer le mouvement alternatif du balancier (2) en mouvement continue de l'arbre moteur (12), les pignons (5) et (7), montés sur des roues libres (10) et (11), sont entraînés de manière à ce qu'un pignon reprenne le mouvement du balancier (2) dans un sens pendant que l'autre est libre et inversement lorsque le balancier (2) change de sens. 4) Dispositif mécanique selon les revendications 2 et 3 caractérisé en ce que le rayon de courbure des parties entraînantes (4) (respectivement (6)) du balancier (2) est égale à la distance entre l'axe d'articulation (3) du balancier (2) sur le châssis (1) et le point de contact du balancier (2) sur le pignon entraîné (5) (respectivement (7)). 5) Dispositif selon les revendications 2,3 et 4 caractérisé en ce que l'entraînement des pignons (5) et (7) par le balancier (2) est réalisé par une denture (type engrenage) ou par frottement (pas de denture). 6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications caractérisé en ce que la course angulaire du balancier (2) peut être maîtrisée par des butées (17) et (18) d'arrêt montés sur le châssis (1).