Brevet FR2834272A1 — publié le 20030704

Le but recherché dans cette invention est une amélioration du rendement du système bielle manivelle employé dans de très nombreuses utilisations des forces alternatives : origine musclaire, thermique ou autres. L'étude de ce moyen de transformation de mouvement fait constater qu'une force alternative égale dans sa durée tout en créant un axe rectiligne en partant du point d'intersection plaçé sur une circonférence décrite, soit un point mort haut (P M H), n'atteint son maximum que lorsque le dit point arrive sur un second axe rectiligne et perpendiculaire à celui de la force pour diminuer progressivement jusque son épuisement qui se termine à l'arrivée du point en question sur l'axe rectiligne appelé le point mort bas (P M R). Cet inconvénient est particulièrement ressenti par les cyclistes. Dans l'usage de la force brutale produite par l'explosion des gaz des moteurs thermiques malgré la différence d'action de la force la perte angulaire se produisant immédiatement dés le départ réagit rapidement sur l'accomplissement du reste du travail créant un manque de régularité qu'il faut combler par le surpoids d'un volant, ce qui est une autre nuisance contraire à la légèreté nécessaire aux pièces en mouvement. En ce qui concerne l'effort humain la surface d''un cercle contenant 3600 il est possible d'éviter de façon très importante les pertes angulaires dénoncées en sélectionnant les secteurs de rendements situés à proximité et de chaque côté de l'axe perpendiculaire en relation avec l'axe d'agissement de la force. A titre d'exemple si l'emplacement choisi est une portion angulaire totale de 400 le profit d'énergie à réaliser laisse à réfléchir car le rapport théorique est 9 pour un tour complet. Dans le cas des moteurs thermiques, selon l'invention, la force agit davantage et plus rapidement à l'extrémité de la grande branche du levier et suivant une courbe d'un rayon supérieur à celui du système bielle manivelle utilisé immédiatement. Le moyen proposé dans les deux cas cités utilise le levier inter-appui basculant sur un axe et conserve le système classique bielle vilbrequin. La force agissant sur l'extrémité de la grande branche se trouve multipliée à l'extrémité de la petite solidairement pourvue d'un maneton qui par l'interdisposition d'une bielle mobile agit sur le maneton de même masse que son Plateau vilbrequin faisant corps avec un arbre et provoque d & cette façon la rotation de ce dernier. Le schéma I montre en gros trait la position de départ au P M H d'un tel levier avec sa bielle dont la petite branche est au P M a. dru dispositif et en trait pointillé le levier et la bielle qui se trouvent à l'endroit où la force n'agit plus après que la traction a été opérée et que la petite branche est à son P M H et la grande à son P M B. Le schéma 2 fait remarquer un procédé de transmission par chaine adaptable à un tricycle. Une transmission par engrenage est également possible. Le schéma 3 indique une façon de fabrication de levier utilisable pour un tricycle-. Le schéma 4 donne une idée d'un arbre vilbrequin déjà pour une utilisation en multileviers. Le schéma 5 est relatif à une possibilité de fabrication d'un tricycle multi-usages. Les figures I et 2 des planches I et 2 font voir la force (F) faisant la course (R) de la grande branche du levier (I) basculant sur le point d"appui (2) situé à l'intersection des axes (3) et (4). Sous l'effet de la force multipliée le maneton (6) de la petite branche en quittant son P M B tire la tête de la bielle (7) et le pied de la bielle (8) étant entrainé décrit la circonférence (9) jusque l'arrivée au P M H du maneton (6") de la petite branche. Durant cette traction la tête de ia bielle a suivi la trajectoire RI qui est celle traçée par le rayon de la petite branche depuis le point d'appui (2). Cette trajectoire (RI) comparée à la circonférence (9) fait constater la différen- ce de chemin parcouru entre celui proposé par l'invention et celui couru dans celui d'un cycle classique bielle manivelle. Il y a un point d'appui pour chaque levier dans le cas d'un montage multiple et ils sont tous alignés sur un même axe longitudinal du carter de la machine selon la norme d'ajustage f7H7,'. C'est l'imprécision des dessins impossibles à réaliser au. centième qui situe les points morts en dehors de l'axe (5). Sur la planche 2 le mouvement obtenu fait tourner la roue (10) formant volant et entrain. e la chaîne (il) agissant sur une ou deux roues libres, suivant le choix fait, pour animer en prise directe la, ou les, roues placées à l'intersection des axes (13) et (14). La figure 3 du plan 3 est relative à une conception de levier (1) d'une seule longueur de tube métallique ayant une section aérodynamique en forme de losange (15) obtenue par un passage à la filière et soumise à un effet de rétraction pour être pourvue en premier de la pièce (16), fig. 4, d'une seule masse dont l'intérieur est usiné de façon précise par le passage d'un mandrin conçu spécialement pour respecter l'axe vertical (Y) et est porteuse de chaque côté de celui-ci de un maneton (2) plaçé sur l'axe (X). La figure 5 détaille le maneton (6) placé au bout de la petite branche du levier. Il est d'une seule pièce massive avec son losange en hachuré (17') et la partie non hachurée (17) sur laquelle est usiné suivant l'axe (x) un maneton (6). En fig. (6) cette pièce est rapportée par rétraction à l'intérieur du tube et au delà de la pièce (16). Elle est percée de deux trous longitudinaux (18) pour allègement. L'équilibrage du levier est réalisé avec un corps élastique le ramenant constamment à sa position de départ, soit un sandow soit un ressort en fil usiné en forme d'épingle de nourrice non représenté sur les plans. La figure. 7 du schéma 4 concerne un arbre vilbrequin (19) pour tricycle. Il est porteur de deux plateaux vilbrequins (20) nantischacun de un maneton (8) de façon à ce que ils se trouvent inversés'un par rapport à l'autre sur l'axe (22) en passant par le centre (23) de l'arbre (19). Le tout ne forme qu'une seule masse avec un. support inamovible pour recevoir le volant d'entrainement pouvant être démontable (10). L'arbre est usiné partiellement pour tourner dans les paliers (21) faisant corps avec le carter de protection de la figure 2. La figure 9 de la planche (5) montre la réalisation d'un tricycle tous usages. Un rein central (24) va depuis la potence de la direction (25) jusque l'arrière du véhicule. Il est renforcé par une coque surbaissée en matériau léger (26), en grand hachuré permettant au tricycle de devenir amphibie pour les loisirs. Les flancs sont pourvus de paliers où tournent les axes des roues arrières situées à l'intersection des axes (13) et (14) de la figure2. Un siège (27) est posé solidaire sur le couvercle (28) en petit hachuré. Ce dernier peut être relevé sur le guidon (29) en pivotant sur l'axe (30). Une soupape (31) - est-posée pour l'évacuation des eaux indésirables. La côte de 410 insérée entre les branches des leviers de la planche-2 sans être vraiment rigoureuse est une donnée très voi- sine de l'angle ouvert que font les jambes d'une personne dans une marche normale et a été obtenue par trigonométrie, la mul- tiplication de force à choisir est celle convenant le mieux, même s'il y a une perte de travail à chaque mouvement, à la pos- sibilité de monter absolument toutes les côtes afin de ne pas contraindre l'usager, de pousser l'ensemble de. la charge, lui même compris, sans bénéficier de l'appoint des leviers. Dans l'usage pour les moteurs thermiques tout concorde pour que la loi de la mécanique relative à la multiplication deforce soit respectée pour un zéro de perte de travail. Le système bielle manivelle étant conservé rien. ne nuit à la mise au point du départ de l'explosion. La longueur des branches et l'ouver- ture minimale du levier influencent sur lé diamètre de la cir- conférence décrite par le maneton du-vilbrequin et si sa vitesse linéaire est diminuée celle du piston n'est pas modifiée. Seuls peuvent entrer en jeu des aspects d'une vitesse angulaire e égale dont l'auteur de ces lignes ne peut dire si c'est en bien ou en mal mais ce dont il est sûr c'est que la vitesse de l'arbre vilbrequin étant apparemment réduite par rapport à la vitesse du piston cela ne peut qu'amener une réduction profitable à l'utiliation finale. Il semble aussi que la bielle qui relierai le piston à la grande branche apporterai une généralisation de l'emploi de moteurs 2 temps dont la puissance effective est supérieure au 4 temps tout en facilitant une simplicité de fabrication ainsi q'une diminution des coûts et des poids à transporter avec en prime moins de pollution. REVENDICATIONS. Revendication 1. Dispositif de multiplication d'une force alter- native quelconque et de concentration de sa course effectuées ensemble à l'aide d'un système bielle manivelle caractérisé en ce qu'il est constitué d'un levier (1), dont l'extrémité de la grande'branche placée au point mort haut (P M H), en recevant une force (F), bascule sur un point d'appui (2) reposant dans un carter, un maneton (6) se trouve au niveau de l'extrémité de la petite branche du levier pour recevoir la tête d'une bielle mobile (7), dont le pied est attelé à un maneton (8) et permet la rotation d'un plateau vilbrequin (20) faisant corps avec un arbre (19) et un volant d'entrainement (10). Revendication 2. Dispositif selon la revendication 1 carac- - térisé en ce que le levier est usiné par passage à la filière d'un seul tube métallique modelant un profil aérodynamique en forme de losange (15) et soumis à un procédé de rétraction pour recevoir, en premier, une pièce massive (l6), usinée à l'aide d'un mandrin selon la section du levier en respectant un axe vertical (Y) du losange et porteuse de chaque côté de cet axe d'un maneton ! (2) placés sur un axe horizontal (X). Revendication 3. Dispositif selon la revendication 1 et la revendication 2 caractérisé en ce que le maneton (6) placé sur l'axe (x) de la petite branche forme avec (17) et (17') une pièce massive, allégée par deux trous longitudinaux (18) et est, en seconde opération, introduite par rétraction à l'intérieur du tube, au delà de la pièce (16). Revendication 4. Dispositif selon les revendications préçé- - dentes prises dans leur ensemble caractérisé en ce que l'arbre (19) est porteur de deux plateaux vilbrequins (20) nantis chacun d'un, maneton (8) qui sont inversés l'un par rapport à l'autre sur l'axe (22) en passant par le centre (23), le tout ne forme qu'une seule et même masse avec un support inamovible recevant le volant (10). Revendication 5. Tricycle comportant un dispositif, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que il est constitué, pour le principal, d'un rein central (24) ayant une potence'de direction (25), renforçé par une coque surbaissée (26) en matériau léger,, afin de pouvoir être amphibie, les flanc-s sont pourvus de paliers, pour la rotation des roues arrières, placés à l'intersection des axes (\13) et (14)'" zaun siège é (27), inamovible, est posé sur un couvercle (28) pouvant être relevé sur un guidon (29) en pivotant sur un axe (30), une soupape (31) est posée sur le fond.