Brevet FR2933062A1 — publié le 20100101

-1- La présente invention concerne un dispositif de transmission de forces mécaniques. Elle est l'application industrielle d'un nouveau procédé de transmission d'énergie basé sur la transformation d'un mouvement cycloïdal à accumulation puis restitution d'énergie, en mouvement circulaire. Elle est prévue pour s'adapter sous forme de kit sur les systèmes de transmission existants. Par rapport aux matériels industriels existants tels que par exemple les matériels basés sur le système bielle/manivelle, la présente invention permet : la suppression des points morts haut et bas, l'augmentation du couple développé à puissance égale, l'augmentation du travail fourni , l'amélioration de la souplesse de transmission du mouvement, permet l'échappement de la pédale en position basse sur une bicyclette afin qu'elle ne puisse toucher le sol , permet par le choix du ressort de privilégier soit le confort, soit la puissance de transmission. La présente invention est décrite pour l'application sur un pédalier de bicyclette mais peut être appliquée à tous les systèmes de transmission. Pour la compréhension du fonctionnement de l'invention il convient de se reporter aux figures (1), (2), (3). L'invention se compose de deux ensembles. Premièrement, d'une pièce mécanique munie d'un trou taraudé au pas fin pour pédales droite et gauche ( 2) , d'une butée haute ( 3) venant se bloquer contre la manivelle lors de l'effort minimal, d'un trou lisse (4) pour le passage de l'axe spécifique (6) et d'une butée basse (5) venant se bloquer contre la manivelle lors de l'effort maximal. Les butées sont orientées vers le plateau du pédalier. Deuxièmement, d'un axe spécifique en acier (6) fileté à une de ses extrémités au pas pédale droite/gauche, puis usiné pour servir d'écrou de blocage de l'axe sur la manivelle du pédalier, puis de support au ressort fonctionnant en torsion (12) servant à l'accumulation puis à la restitution d'énergie, puis d'axe de guidage en rotation de la pièce mécanique (1), et enfin fileté pour recevoir le système écrou /contre-écrou (ou équivalent) (14) servant de blocage latéral à la pièce mécanique (1). Fonctionnement : En position haute de la pédale (0°,A), la butée haute de la pièce mécanique étant en butée 30 sur la manivelle du pédalier, l'énergie est déjà transférable compte tenu de l'avancement 2933062 -2- de la manivelle du pédalier, supprimant ainsi l'effet de point mort haut. Dès lors, le ressort d'accumulation et de restitution d'énergie est mobilisé par l'énergie cinétique de l'ensemble pied/cheville et le ressort accumule l'énergie. Le point d'application de la force s'écarte de l'axe du pédalier augmentant ainsi le couple moteur 5 En position pédale 45°,B, la descente de la pédale est retardée par le déploiement de la pièce mécanique permettant d'augmenter la durée pendant laquelle le couple est maximum. En position pédale 90°, C, lorsque l'effort demandé est important la pièce mécanique vient mettre sa butée basse contre la manivelle du pédalier et l'énergie maximale peut 10 être transmise. Position pédale 135°,D, dès que la force sur la pédale diminue, l'énergie accumulée dans Le ressort se fait sentir, la vitesse circonférentielle de la pédale diminue tout en maintenant la vitesse de rotation du pédalier. Position pédale 180°, E, Au fur et à mesure que la pédale descend, la force de rappel 15 devient supérieure à la force qui est exercée par le pied et la pédale ramenée par le ressort échappe ainsi au sol tout en repoussant la manivelle du pédalier dans le sens de rotation supprimant l'effet de point mort bas. Position pédale entre 200° et 345°, lors de la remontée, la pédale à une utilisation identique aux systèmes actuels, et peut être mobilisée en remontée à l'aide d'un cale-pied du fait de 20 la mise en butée haute de la pièce mécanique sur la manivelle du pédalier. Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente les différentes positions de l'invention lors du pédalage sur une bicyclette. La figure 2 représente la pièce mécanique se composant d'une pièce mécanique (1) munie 25 d'un trou taraudé au pas fin pour pédales droite et gauche ( 2) , d'une butée haute (3) venant se bloquer contre la manivelle lors de l'effort minimal, d'un trou lisse (4) pour le passage de l'axe spécifique (6) et d'une butée basse (5) venant se bloquer contre la manivelle lors de l'effort maximal. Les butées sont orientées vers le plateau du pédalier. La figure 3 représente un axe spécifique en acier (6) fileté à une de ses extrémités au pas pédale droite/gauche, puis usiné pour servir d'écrou de blocage de l'axe sur la manivelle du pédalier, puis de support au ressort fonctionnant en torsion (12) servant à l'accumulation puis à la restitution d'énergie, puis d'axe de guidage en rotation de la pièce 2933062 -3- mécanique (1), et enfin fileté pour recevoir le système écrou /contre-écrou (ou équivalent) (14) servant de blocage latéral à la pièce mécanique (1). Le ressort en torsion s'échelonne de 5 à 20 daN emmagasinés sur une rotation de 45 à 60°, afin d'adapter la puissance et le confort en fonction de la force physique et de la 5 masse corporelle des utilisateurs (12). Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné aux systèmes de transmission mécanique recherchant l'amélioration du rendement de transmission, tels que la bicyclette ( exemple décrit), l'automobile, moteurs électriques.... REVENDICATIONS1 . Dispositif de pédalier pour la transmission d'un couple caractérisé en ce qu'il comporte une manivelle sur laquelle est montée en rotation une pièce mécanique (1) par l'intermédiaire d'un axe spécifique (6), et une pédale articulée par rapport à ladite pièce mécanique (1) et en ce qu'un ressort est interposé entre la pièce mécanique (1) et l'axe ( 6) afin de transmettre pendant le mouvement de remontée de la manivelle l'énergie accumulée lors du mouvement de descente de la manivelle. 2. Dispositif de pédalier selon la revendication précédente caractérisée en ce que la pièce mécanique (1) est munie d'un trou taraudé au pas fin pour pédale droite et gauche (2), d'une butée haute (3) venant se bloquer contre la manivelle lors de l'effort minimal spécifique (6) et d'une butée basse (5) venant se bloquer contre la manivelle lors de l'effort maximal (mouvement de descente de la pédale). 3. Dispositif de pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'axe spécifique (6) est en acier. 4. Dispositif de pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce l'axe spécifique (6) est fileté à une de ses extrémités au pas pédale ( droite/gauche), puis usiné pour servir d'écrou de blocage de l'axe sur la manivelle de pédalier, puis de support de ressort fonctionnant en torsion (12), puis d'axe de guidage en rotation de la pièce mécanique (1) et enfin fileté pour recevoir le système écrou/contre-écrou ( ou équivalent) (14) servant de blocage latéral à la pièce mécanique. 5. Dispositif de pédalier selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif est utilisé en tant que pédalier de bicyclette.