Brevet FR2898576A1 — publié le 20070921

BICYCLETTE PRESENTANT UN PEDALIER SUR L'AVANT L'invention se rapporte à une bicyclette. Classiquement une bicyclette comprend un cadre supporté par une roue avant et une roue arrière. Ce cadre porte une assise pour un cycliste, un pédalier et une transmission 5 du mouvement des pédales à la roue arrière de la bicyclette. Pour les vélos de femmes, le cadre à un forme globale en Vé. Pour les hommes le Vé est complété par une traverse sensiblement horizontale reliant les extrémités libre des branches du Vé. Globalement le pédalier se trouve sensiblement à l'aplomb de l'assise sur laquelle 10 prend place le cycliste et à la pointe du Vé du cadre. Lorsque le cycliste est à l'arrêt, il doit descendre de son assise pour poser les pieds au sol. Le cycliste exerce donc une force de haut en bas alternativement sur chaque pédale. La force exercée sur la roue arrière dépend de la longueur de la manivelle du pédalier, de 15 la position en rotation de cette manivelle, de la force musculaire développée par le cycliste et du rapport de dents entre celles du plateau du pédalier et celles de la roue libre arrière. Au maximum, cette force musculaire s'appliquant sur la pédale est proportionnelle au poids du cycliste, c'est pour cela que dans les pentes ascendantes le cycliste pédale en 20 danseuse car il bénéficie du poids du corps. On pourrait être tenté de dire que c'est le basculement du poids du corps de gauche à droite qui déplace le vélo et non pas le mouvement des jambes. En effet chaque individu dispose, au niveau des jambes, d'une force musculaire supérieure à celle qu'il utilise pour soutenir son poids. Ce supplément de force n'est 25 pas exploité sur les vélos classiques. Il apparaît donc possible d'améliorer les performances des cycles connus. A cet effet, l'invention se rapporte à une bicyclette comprenant deux roues avant et arrière, un cadre, une assise et un pédalier caractérisée en ce que le pédalier est positionné sur le cadre vers l'avant et sous le plan de l'assise en sorte que l'axe formé 30 par l'assise et le pédalier est incliné sur l'horizontal et forme avec l'horizontal un angle inférieur ou égale à 50 , le plan de l'assise étant au minimum à 15 centimètres au-dessus de l'axe du pédalier. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin qui représente schématiquement : FIG 1 : Vue d'une bicyclette à pédalier classique et cadre avec profilés porteurs (vue de côté) FIG 2 : Vue du cadre avec profilés porteurs (vue de dessus) FIG 3. : Vue d'une bicyclette à pédalage alternatif avec cadre poutre (vue de côté). FIG 4 : Changement de vitesse. FIG 5 : Cadre avec profilés porteurs au nombre de quatre. Le cadre avec profilés porteurs est représenté avec la bicyclette à pédalier classique, mais peut aussi être utilisé avec la bicyclette à pédalier alternatif et, réciproquement, le cadre poutre est représenté avec le vélo à pédalier alternatif, mais peut aussi être utilisé avec le vélo à pédalier classique. En se reportant au dessin, on voit une bicyclette 1 comprenant deux roues 2,3 , un cadre 4, une assise 5 et un pédalier 6. Deux types de cadre peuvent être utilisés pour ce vélo : le "cadre avec profilés porteurs" (cadre 4 représenté sur FIG 1 & FIG 2), et le "cadre poutre" (cadre 4 représenté sur FIG 3). Dans la configuration du cadre avec profilés porteurs (FIG 1 et FIG 2), le vélo comprend deux paires de montants (16 et 17) et (18 et 19) de part et d'autre de la roue arrière 2 et portant celle-ci et, à l'avant, une fourche 8 est guidée en rotation sur une douille 9 portée par le cadre. 4. Sur la FIG 1, la relation du siège (5) au cadre (4) ainsi que la relation de la douille (9) au cadre (4) ne sont pas représentées. Dans la configuration du cadre poutre (FIG 3), le vélo comprend une fourche 7 à l'arrière portant la roue arrière 2 . Cette fourche arrière est oblique. A l'avant, une fourche 8 est guidée en rotation sur une douille 9 portée par le cadre. Sur la FIG 3, la relation siège (5) - cadre (4) ainsi que la relation douille (9) û cadre (4) 30 ne sont pas représentées. Le pédalier 6 est relié à la roue arrière 2 par une transmission 10. Selon l'invention, le pédalier 6 est positionné sur le cadre vers l'avant et sous le plan P de l'assise en sorte que l'axe formé par l'assise et l'axe 14 du pédalier 6 (FIG 1) est incliné sur l'horizontal et forme avec l'horizontal un angle R inférieur à 50 , et que la distance d entre l'axe 14 du pédalier 6 et le plan P soit supérieure à 15 centimètres. De préférence, l'assise et le guidon permettent au cycliste d'être assis avec le dos à la quasi verticale. L'assise doit lui permettre d'appuyer de toutes ses forces sur les pédales sans reculer. Par exemple, l'assise comporte un dosseret 5A sur lequel peut s'appuyer le dos du cycliste lorsqu'il pédale. Ainsi le cycliste pédalant peut s'appuyer sur le dosseret pour développer toute la force de ses jambes qui est supérieure à celle nécessaire pour supporter son poids. Il va donc pouvoir développer sur les manivelles du pédalier une force très importante. L'assise peut être inclinée de sorte que cela empêche le cycliste de reculer. Cela équivaut à la présence d'un dosseret. De manière remarquable, ce vélo peut être construit avec deux types de cadre : - Le cadre avec profilés porteurs (4, FIG 1 et 4, FIG 2), qui se compose : d'au moins deux profilés porteurs (sur FIG 1 et FIG 2 seulement deux profilés porteurs sont représentés, les profilés porteurs 51 et 52) descendant, de part et d'autre de la roue arrière, vers le boîtier 14 du pédalier 6 en passant par la douille 9 guidant en rotation la fourche 8 portant la roue avant 3, de deux montants 16 et 18 fixés au profilé 51 et formant un triangle avec lui et, symétriquement, de deux autres montants 18 et 19 fixés au profilé 52, les sommets (20, FIG 1) et (21, FIG 1) de ces triangles supportant l'axe de la roue arrière, et, éventuellement enfin, d'un élément rigidificateur 13 reliant les profilés porteurs 51 et 52. Les montants 17 et 19 peuvent, éventuellement, aller jusqu'à la douille 9, afin de jouer un rôle de hauban. - Le cadre avec poutre (4, FIG 3),qui se compose : d'une fourche 7 arrière inclinée vers l'arrière, d'une poutre 11 principale inclinée vers le bas depuis sensiblement le haut de la fourche arrière jusqu'à une douille 9 guidant en rotation la fourche 8 avant portant la roue avant et reliant cette douille aux deux jambes 7A de la fourche arrière d'une paire de montants 12 jouant rôle de haubans et situés de par et d'autre de la roue arrière 2, de la poutre 11 et de la douille 9. Par exemple, les montants haubans 12 sont fixés aux bas des jambes 7A de la fourche. Dans le cas du cadre avec profilés porteurs (FIG 1 et FIG 2), l'assise est portée par les 5 deux profilés porteurs inclinés 51 et 52 et cette assise peut se déplacer le long de ces profilés porteurs. Dans le cas du cadre poutre (FIG 3), l'assise est portée par la poutre inclinée principale et cette assise peut se déplacer le long de cette poutre. L'ancrage du pédalier se fait soit entre l'assise et la douille de la fourche avant soit 10 devant la douille. Sur l'exemple représenté, le point de fixation de la poutre principale sur la douille se fait en partie inférieure de la douille et le point d'accrochage du hauban se fait en partie supérieure de la douille. Le pédalier est à rotation classique, les manivelle ayant une amplitude de rotation de 15 360 ou bien il s'agit d'un pédalier dit à pédalage alternatif, c'est à dire que les manivelles parcourent une fraction d'un cercle ( amplitude inférieure à 360 ) puis reviennent en arrière. La transmission du mouvement des bras de manivelles se fait soit classiquement (pédalier classique) avec une chaîne qui s'enroule sur le plateau du pédalier et sur une 20 roue libre arrière montée sur l'axe arrière de la roue arrière soit de manière différente pour un pédalage alternatif. Dans ce dernier cas, on va expliciter un exemple de transmission pour pédalier alternatif. La roue libre arrière 20 est reliée à une roue 21 dentée montée sur un axe 22 de 25 rotation. C'est cette roue dentée qui entraîne la roue libre arrière. Une chaîne 23 classique relie cette roue dentée à la roue libre arrière. De part et d'autre du cadre sont montées, solidairement de l'axe 22, deux roues 24 libres dites intermédiaires. Une chaîne classique 25 fixée sur un des bras 26 de manivelle du pédalier alternatif entraîne dans un sens la roue libre intermédiaire 30 correspondante 24, et la chaîne 25 est reliée à l'extrémité d'un ressort 29 dont l'autre extrémité est arrimée à l'avant du cadre de telle sorte que, la pédale étant au repos dans sa position initiale, le bras de la manivelle se trouve dans le prolongement de la partie de chaîne 25 allant jusqu'à la roue libre. Le même ensemble chaîne 25, roue libre 24 et ressort 29 est monté de l'autre coté. Facultativement peut être installé un système obligeant la remontée d'une pédale lorsque l'autre descend constitué d'un câble 27 partant d'une pédale, passant par une poulie 28 suspendue de façon à être orientable en tous sens à une potence 30 fixée sur le cadre et redescendant vers la seconde pédale . Lorsqu'on exerce une poussée sur une des manivelles en poussant sur la pédale, l'effort est transmis par l'intermédiaire de la chaîne 25 à la première roue libre intermédiaire qui entraîne la roue dentée 21 et étire le ressort de rappel 29. Lorsque la pédale est relâchée, le ressort 29 de rappel se contracte entraînant par l'intermédiaire de la chaîne 25 la roue libre intermédiaire 24 dans le sens où elle est libre provoquant ainsi la remontée de la pédale dans sa position initiale de repos. Si le dispositif obligeant la remontée d'une pédale lorsque l'autre descend est installé, la descente d'une pédale tire sur le câble 27 qui passant par la poulie 28 rappelle la pédale opposée à laquelle il est attaché. On peut éventuellement fixer les roues libres 24 directement sur l'axe de rotation de la roue arrière, de part et d'autre de celle-ci, et ne plus faire appel à la chaîne 23 et à la roue dentée 21. Par roue libre, on comprendra une roue qui dans un sens de rotation est verrouillée en rotation sur son axe et entraîne celui ci en rotation et qui dans le sens opposé de rotation n'entraîne pas la rotation de cet axe. En fonction de la position d'ancrage du câble sur la manivelle, on va exercer un effort plus ou moins important. La bicyclette comprendra donc un changement de vitesse figure 3 continu par déplacement du point d'accroche le long de la manivelle. Un chariot 31 guidé en translation au long du bras de manivelle porte le point d'ancrage du câble et une commande tel un flexible 32 faisant tourner une tige filetée 33 traversant un pas de vis femelle solidaire du chariot peut déplacer ce chariot au long du bras de manivelle 26. Par flexible, on comprendra qu'il s'agit d'un câble, mis en général à l'intérieur d'une gaine, et qui, en tournant autour de son axe, permet de transmettre les mouvements de rotation. L'avantage de ce vélo, c'est qu'il est possible de descendre son centre de gravité plus 5 bas et d'offrir une position plus confortable. Le siège peut être à soixante centimètres du sol de sorte que le cycliste, à l'arrêt, peut aisément poser les pieds à plat sur le sol. REVENDICATIONS 1. Bicyclette comprenant deux roues (2,3) , un cadre (4), une assise (5) et un pédalier (6) caractérisée en ce que le pédalier (6) est positionné sur le cadre vers l'avant et sous le plan (P) de l'assise en sorte que l'axe formé par l'assise et le pédalier est incliné sur l'horizontal et forme avec l'horizontal un angle (R) inférieur à 50 avec l'axe du pédalier situé au minimum à 15 centimètres du plan P. Cette assise est telle qu'elle permet au cycliste d'appuyer de toutes ses forces sur les pédales sans reculer, et d'avoir son dos dans une position sensiblement verticale. 2. Bicyclette selon la revendication 1 caractérisée en ce que le cadre se compose : d'une fourche (7) arrière inclinée vers l'arrière, d'une poutre (11) principale inclinée vers le bas depuis sensiblement le haut de la fourche arrière jusqu'à une douille (9), guidant en rotation la fourche (8) avant portant la roue avant et, reliant cette douille aux deux jambes (7A) de la fourche arrière, d'une paire de montants (12) jouant rôle de haubans, l'assise 5 pouvant se déplacer le long de la poutre (11). 3. Bicyclette selon la revendication 1, caractérisée en ce que le cadre se compose d'au moins deux profilés porteurs (51, 52, 53 et 54) descendant de part et d'autre de la roue arrière, vers l'axe 14 du pédalier 6, en passant par une douille 9 guidant en rotation la fourche 8 portant la roue avant 3, de deux montants 16 et 18 fixés au profilé 51 et formant un triangle avec lui et, symétriquement, de deux autres montants 18 et 19 fixés au profilé 52, les sommets (20) et (21) de ces triangles supportant l'axe de la roue arrière, et, éventuellement, d'un élément rigidificateur 13 reliant les profilés porteurs 51 et 52, les montants 17 et 19 pouvant, éventuellement, aller jusqu'à la douille 9, afin de jouer le rôle de hauban, l'assise 5 pouvant se déplacer le long de ces profilés.30 4. Bicyclette selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisée en ce que l'ancrage du pédalier (6) se fait soit entre l'assise (5) et la douille (9) de la fourche avant soit devant la douille (9). 5. Bicyclette selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que le pédalier (6, FIG 1) est du type classique à amplitude de rotation des manivelles de 360 6. Bicyclette selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que le pédalier (6, FIG 2) est à pédalage alternatif. 7. Bicyclette selon la revendication 6 caractérisée en ce qu'elle comprend une transmission pour pédalage alternatif comprenant une roue dentée qui entraîne la roue libre arrière, une chaîne (23) classique reliant cette roue dentée à la roue libre arrière, de part et d'autre du cadre, deux roues (24) libres dites intermédiaires, un chaîne classique (25) fixé sur un des bras (26) de manivelle du pédalier alternatif entraînant dans un sens une des deux roues libres intermédiaires montées sur l'axe de la roue dentée, cette chaîne étant reliée au cadre par un ressort de rappel. 8. Bicyclette selon la revendication 7 caractérisée en ce que la position du pédalier (6, FIG 2) sur le devant permet, lorsqu'une pédale est au repos dans sa position initiale, que la chaîne 25 se trouve sensiblement dans le prolongement de son bras de manivelle 26. 9. Bicyclette selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisée en ce qu'elle comprend un changement de vitesse continu par déplacement du point d'accroche d'un câble de transmission le long de la manivelle du pédalier.25