Brevet FR3033310A1 — publié le 20160909

ENTRAINEMENT POUR BICYCLETTE L'invention concerne un moyen d'entraînement d'un engin mobile, plus particulièrement d'une bicyclette ou d'une motocyclette. La façon la plus simple et la plus connue pour faire avancer une bicyclette consiste à transformer la pression des jambes sur un pédalier, pour générer la rotation de la roue motrice, par l'intermédiaire d'un plateau de pédalier, d'une chaîne de transmission et d'un pignon. Ces engins mobiles comportent de manière usuelle, un cadre tubulaire, sur lequel est fixé la selle, le guidon, le pédalier, des manivelles, la fourche et les roues. Les roues utilisées sont en général d'un diamètre, ne permettant pas d'augmenter la taille des manivelles sans toucher la roue avant ou le sol, notamment dans les virages. Ainsi le couple moteur et les accélérations ne peuvent être augmentés par l'augmentation de la taille des manivelles. La présente invention propose d'allonger l'effet de levier des manivelles, en leur associant au moins un moyen de guidage linéaire, fixé à un roulement de type roue libre. Cette configuration remplace le plateau de pédalier, la chaîne et le pignon et accroît l'incidence de la force motrice transmise. Ainsi, le moyen d'entraînement d'une bicyclette, d'un tricycle ou d'une motocyclette, selon l'invention comprend un axe de pédalier agencé selon un premier axe connecté à au moins un premier bras relié à une articulation portant un moyen de guidage linéaire connecté à un roulement de type roue libre agencé sur un arbre portant une roue arrière motrice selon un deuxième axe, les axes étant parallèles et perpendiculaire à un axe général du cadre de l'engin mobile. Selon une alternative de l'invention, les premiers bras localisés chacun d'un coté de l'axe de pédalier, forment un premier angle différent de 180°. Selon un mode de réalisation, les premiers bras localisés chacun d'un coté de l'axe de pédalier, forment un angle de 90°. Selon une alternative de l'invention, une première articulation connecte un premier bras avec une extrémité d'un second bras selon un second angle, tandis que l'autre extrémité du second bras est reliée à une seconde articulation connectée à un moyen de guidage linéaire. 3033310 2 Selon un mode d'exécution, le second angle est différent de 0°. Selon une autre alternative, un premier bras est une manivelle, reliée à une pédale. Selon des modes de réalisation, une pédale est connectée à une première ou une seconde articulation. Selon des modes d'exécution, une manivelle, reliée à une pédale, est connectée à une seconde articulation. Selon un mode de réalisation, au moins un moyen de guidage linéaire est composé en deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre selon un axe commun. Selon un autre mode de réalisation, au moins un moyen de guidage linéaire est un bras courbé munie d'une lumière, dans laquelle se déplace une articulation. Selon une autre alternative, l'axe de pédalier est connecté à un moteur. Les figures 1 à 3 sont des vues de l'engin mobile selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 1 est une vue de face. Les figures 2a et 2b sont des vues partielles, de face de la figure 1, selon deux positions. La figure 3 est une vue partielle, de dessus, de la figure 1. Les figures 4 et 5 sont des vues partielles, de l'engin mobile selon un autre mode de réalisation de l'invention. Les figures 4a et 4b sont des vues partielles, de face, d'un mode de réalisation, selon deux positions. La figure 5 est vue partielle, de dessus, du mode de réalisation de la figure 4b. Les figures 6 et 7 sont des vues partielles, de l'engin mobile, selon un mode de réalisation de l'invention. Les figures 6a et 6b sont des vues partielles, de face, selon deux positions. La figure 7 est vue partielle, de dessus, du mode de réalisation de la figure 6a. 3033310 3 La figure 8 est une vue partielle, de face, de l'engin mobile, selon un autre mode de réalisation de l'invention. La présente invention se présente sous la forme d'un engin mobile, tel qu'une bicyclette, un tricycle, un vélomoteur ou une motocyclette, comprenant au moins une roue avant directrice, un cadre (11) et au moins une roue arrière motrice mue par un moyen d'entraînement. Ainsi, le moyen d'entraînement, selon l'invention, permet de transformer un mouvement de rotation d'un premier axe (X, X'), en au moins un mouvement alternatif rectiligne d'un moyen de guidage linéaire (4), qui lui-même est transformé en un mouvement de rotation d'un second axe (Y, Y'), d'au moins une roue arrière motrice, via au moins un roulement roue libre (5). En d'autres termes, au moins une roue arrière motrice (7) d'un engin mobile est mue selon un axe de rotation (Y, Y'), par au moins un roulement roue libre (5) dont le mouvement de rotation alternée est engendré par un mouvement de translation d'un moyen de guidage linéaire (4), entraîné par un mouvement de rotation d'un axe de pédalier (1), selon un axe (X, X'). Les axes (X, X') et (Y, Y') sont perpendiculaires au cadre (11) de l'engin mobile, tandis qu'au moins un moyen de guidage (4) est localisé parallèlement, ou le long du cadre (11), selon un angle avantageusement inférieur à 20°. Ajoutons, que l'axe du pédalier (1) selon l'axe de rotation (X, X') est connecté, soit à au moins un premier bras (2), afin d'être actionné par les jambes d'un utilisateur, soit à une courroie, via une roue ou une poulie afin d'être entraîné par un moteur, soit à la fois connecté à au moins un premier bras (2) et à une courroie, dans un mode mixte d'utilisation, tel que dans le cadre d'un vélomoteur. Notons qu'au moins un bras (2) est connecté à au moins un moyen de guidage linéaire (4). Selon un mode de réalisation, chacun des premiers bras (2) est connecté à au moins un moyen de guidage linéaire (4). Selon un autre mode de réalisation, un seul premier bras (2) est connecté à au moins un moyen de guidage linéaire (4). Ainsi la transformation de mouvement de rotation en mouvement linéaire est réalisée uniquement d'un seul coté du cadre (11) de l'engin mobile. Par conséquent, selon un mode de réalisation, d'un coté du cadre, un premier bras (2) est une manivelle (9) uniquement reliée à une pédale (10). 3033310 4 Selon des modes de réalisation, transversalement à l'axe (X, X') selon des axes longitudinaux (Zn, Zn'), au moins d'un coté du cadre (11), un premier bras (2) est agencé avec un second bras (8) selon un angle (B), chacun des bras (2, 8) étant connecté à un moyen de guidage linéaire (4) par une articulation (3). Selon un mode d'exécution, les axes longitudinaux (Zn, Zn') des premiers bras, de chaque coté du cadre (11), sont parallèles ou sensiblement parallèles. Selon un mode d'exécution préféré, les axes longitudinaux (Zn, Zn') des premiers bras, de chaque coté du cadre (11), forment un angle (A), avantageusement un angle droit, ou sensiblement un angle droit. Un angle (A) entre les premiers bras (2), permet un mouvement en décalé des roulements de type roue libre (5). Selon un mode de réalisation au moins un premier bras (2) forme un angle (B) avec un second bras (8), d'un même coté du cadre (11). Un angle (B), supérieur à 0°, entre un premier bras (2) et un second bras (8) permet un mouvement en décalé des roulements de type roue libre (5), agencés d'un même coté de la roue arrière motrice (7). La longueur des bras (2, 8) détermine le débattement des roulements de type roue libre (5). Il est entendu que le terme général « bras » comprend tous moyens de support permettant de subir une rotation, tels qu'une roue, un pédalier ou une manivelle. Un premier, deuxième ou troisième bras (2, 8, 9) est qualifié de manivelle (9) lorsqu'il est directement connecté à une pédale (10), sans l'intermédiaire d'une articulation (3) reliée à un moyen de guidage linéaire (4). Selon une alternative de l'invention, au moins un moyen de guidage linéaire (4) est avantageusement une coulisse, une glissière, un palier lisse, un roulement linéaire ou un guidage à bille sur rail. Les moyens de guidage linéaire (4) sont ainsi composés en deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre selon un axe commun, et prennent deux positions en butée, à savoir une position allongée et une position repliée. 3033310 Les moyens de guidage linéaire (4), composés en deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, subissent à la fois un mouvement de translation linéaire entre leurs deux parties constitutives, et un mouvement de montée et de descente, engendrant une rotation d'au moins un roulement de type roue libre (5). Lors des mouvements de descente des moyens de guidage linéaire (4), les roulements de type roue libre (5) entraînent la rotation d'un arbre (6) selon l'axe (Y, Y') de la roue arrière motrice (7) de l'engin mobile. Lors des phases de descente des pédales (10), les premiers moyens de guidage linéaire (4) subissent un mouvement de translation vers une position repliée et les seconds moyens de guidage linéaire (4) subissent un mouvement de translation vers une position allongée. A fortiori, lors des phases de montée des pédales (10), les premiers moyens de guidage linéaire (4) subissent un mouvement de translation vers une position allongée, et les seconds moyens de guidage linéaire (4) subissent un mouvement de translation vers une position repliée. Il en est de même lorsque l'engin mobile est entraîné par un moteur. D'un coté du cadre (11), dans un mode de réalisation où l'angle (A) est différent de 180°, et que l'angle (13) est égal à 0°, lorsqu'une des deux pédales (10) est en position la plus basse, les axes longitudinaux des moyens de guidage linéaire (4) localisés de l'autre coté du cadre (11) sont parallèles, ou sensiblement parallèles. Selon un autre mode de réalisation, où l'angle (A) est différent de 180° et l'angle (B) est différent de 0°, lorsqu'une des deux pédales (10) est en position la plus basse, les axes longitudinaux des moyens de guidage linéaire (4) localisés de l'autre coté du cadre (11), sont décalés. Selon un mode de réalisation, tel qu'illustré aux figures 1 à 3, le cadre (11) de l'engin mobile est connecté de part et d'autre, selon l'axe de rotation (X, X'), à deux premiers bras (2) par un axe de pédalier (1). Les axes longitudinaux (Zi, Z1') et (Z2, Z2) des premiers bras (2) forment un angle (A) de 180°. Des deux cotés du cadre, un premier bras (2) est connecté à une articulation (3) reliée à un moyen de guidage linéaire (4) et à une pédale (10). Chaque moyen de guidage linéaire (4) actionne la partie extérieure d'un roulement de type roue libre (5). Chaque partie intérieure des roulements de type roue libre (5) actionne un arbre (6), selon un axe de rotation (Y, Y'), apte à faire tourner une roue arrière (7) de l'engin mobile. Ainsi, l'arbre (6), selon l'axe de rotation (Y, Y'), porte deux roulements de type roue libre qui contribuent tous à sa rotation. 3033310 6 Selon un autre mode de réalisation, tel qu'illustré aux figures 4 et 5, le cadre (11) de l'engin mobile est connecté de part et d'autre, selon l'axe de rotation (X, X'), à deux premiers bras (2), par un axe de pédalier (1), dont les axes longitudinaux (Z1, Zi') et (Z2, Z2') forment un angle (A) de 90°. Chacun des premier bras (2) est connecté à son extrémité à un second bras (8), selon un angle (B) de 0°, par une articulation (3), à savoir une rotule. Chaque rotule est connectée à un moyen de guidage linéaire (4). Les second bras (8) ont une longueur deux fois supérieure à celle des premiers bras (2). D'un coté du cadre (11), l'extrémité d'un second bras (8) est connectée à un second moyen de guidage linéaire (4), via une articulation (3), elle même reliée à une pédale (10). De l'autre coté du cadre (11), l'extrémité d'un second bras (8) est connectée, d'une part, à un second moyen de guidage linéaire (4), via une articulation (3), et d'autre part, à une manivelle (9) reliée à une pédale (10). Il est entendu que la manivelle (9) est agencée de telle manière à ce que les pédales (10) et l'intersection de l'axe (X, X') et de l'axe général du cadre (11) soient sur un axe commun. De chaque coté du cadre (11), les extrémités de chacun des moyens de guidage linéaire (4) actionnent la partie extérieure d'un roulement de type roue libre (5). Chaque partie intérieure des roulements de type roue libre (5) actionne un arbre (6), selon un axe de rotation (Y, Y'), apte à faire tourner une roue arrière (7) de l'engin mobile. Ainsi, l'arbre (6), selon l'axe de rotation (Y, Y'), porte quatre roulements de type roue libre (5) qui contribuent tous à sa rotation. Les axes longitudinaux (Z1, Z1') et (Z2, Z2') étant non parallèles, agencés selon un angle (A) positif, les roulements de type roue libre font tourner l'arbre (6), selon l'axe (Y, Y'), en décalé, assurant une rotation continue de ce dernier. Selon un autre mode de réalisation, tel qu'illustré aux figures 6 et 7, deux moyens de guidage linéaire (4) sont localisés d'un seul coté du cadre (11). Ainsi, d'un coté du cadre (11), est placée une manivelle (9), reliée à une pédale (10), et, de l'autre coté, est agencé un premier bras (2) connecté à son extrémité à un second bras (8), selon un angle (B) de 45°, par une articulation (3), à savoir une rotule. La rotule connecte un moyen de guidage linéaire (4). Le second bras (8) a une longueur deux fois supérieure à celle du premier bras (2). L'extrémité du second bras (8) est connectée à un second moyen de guidage linéaire (4), via une articulation (3), elle même reliée à une pédale (10). Les extrémités de chacun des moyens de guidage linéaire (4) actionnent la partie extérieure d'un roulement de type roue libre (5). Chaque partie intérieure des roulements de type roue libre (5) actionne un arbre (6), selon un axe de rotation (Y, Y'), apte à faire tourner une roue arrière (7) de l'engin mobile. L'angle (B) étant différent de 0°, les roulements de type roue libre font tourner l'arbre (6), selon l'axe (Y, Y'), en décalé. 3033310 7 Selon une autre alternative de l'invention, au moins un moyen de guidage linéaire (4) est sous une forme d'un bras courbé (12) à l'une de ses extrémités, telle qu'une crosse. Le bras courbé (12) comprend en outre une lumière (13), dans laquelle se déplace l'articulation (3) lors de la rotation d'au moins un premier bras (2). Au moins une articulation (3) se déplace le long de la lumière (13) d'un bras courbé (12), lors de la rotation d'au moins un premier bras (2) et des phases de montée et de descente du bras courbé (12). Selon un mode de réalisation, tel qu'illustré à la figure 8, le cadre (11) de l'engin mobile est connecté de part et d'autre, selon l'axe de rotation (X, X'), à deux premiers bras (2) par un axe de pédalier (1). Les axes longitudinaux (Zi, Z1') et (Z2, Z2') des premiers bras (2) forment un angle (A) de 180°. Des deux cotés du cadre, un premier bras (2) est connecté à une articulation (3) logée dans une lumière (13) d'un bras courbé (12) en tant que moyen de guidage linéaire (4) et à une pédale (10). Chaque moyen de guidage linéaire (4) actionne la partie extérieure d'un roulement de type roue libre (5). Chaque partie intérieure des roulements de type roue libre (5) actionne un arbre (6), selon un axe de rotation (Y, Y'), apte à faire tourner une roue arrière (7) de l'engin mobile. Ainsi, l'arbre (6), selon l'axe de rotation (Y, Y'), porte deux roulements de type roue libre qui contribuent tous à sa rotation. Selon un autre mode de réalisation (non représenté), le cadre (11) de l'engin mobile est connecté de part et d'autre, selon l'axe de rotation (X, X'), à deux premiers bras (2), par un axe de pédalier (1), dont les axes longitudinaux (Zi, Z1') et (Z2, Z2') forment un angle (A) de 90°. Chacun des premier bras (2) est connecté à son extrémité à un second bras (8), selon un angle (13) de 0°, par une première articulation (3). Chaque première articulation (3) est mobile dans une lumière (13) d'un premier bras courbé (12) en tant que moyen de guidage linéaire (4). Les second bras (8) ont une longueur deux fois supérieure à celle des premiers bras (2). D'un coté du cadre (11), l'extrémité d'un second bras (8) est connectée à un second moyen de guidage linéaire (4), via une seconde articulation (3), elle même reliée à une pédale (10). De l'autre coté du cadre (11), l'extrémité d'un second bras (8) est connectée, d'une part, à un second moyen de guidage linéaire (4), via une seconde articulation (3), et d'autre part, à une manivelle (9) reliée à une pédale (10). Chacune des secondes articulations (3) est mobile dans une lumière (13) d'un second bras courbé (12) en tant que moyen de guidage linéaire (4). Il est entendu que la manivelle (9) est agencée de telle manière à ce que les pédales (10) et l'intersection de l'axe (X, X') et de l'axe général du cadre (11) soient sur un axe commun. 3033310 8 Une roue d'inertie (non représentée) est avantageusement assemblée à l'axe (Y, Y') lissant le mouvement de rotation. Une boîte de vitesse (non représentée) est avantageusement localisée au niveau de l'arbre (6) selon l'axe de rotation (Y, Y'), entre chacune des paires de roulement de type roue libre (5). REVENDICATIONS1. Moyen d'entraînement d'une bicyclette, d'un tricycle ou d'une motocyclette, comprenant un axe de pédalier (1) agencé selon un axe (X, X') connecté à au moins un premier bras (2) relié à une articulation (3) portant un moyen de guidage linéaire (4) connecté à un roulement de type roue libre (5) agencé sur un arbre (6) portant une roue arrière motrice (7) selon un axe (Y, Y'), les axes (X, X') et (Y, Y') étant parallèles et perpendiculaire à un axe général du cadre (11) de l'engin mobile. 2. Moyen d'entraînement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers bras (2) localisés chacun d'un coté de l'axe de pédalier (1), forment un angle (A) différent de 180°. 3. Moyen d'entraînement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les premiers bras (2) localisés chacun d'un coté de l'axe de pédalier (1), forment un angle (A) de 90°. 4. Moyen d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une première articulation (3) connecte un premier bras (2) avec une extrémité d'un second bras (8) selon un angle (B), tandis que l'autre extrémité du second bras (8) est reliée à une seconde articulation (3) connectée à un moyen de guidage linéaire (4). 5. Moyen d'entraînement selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'angle (B) est différent de 0°. 6. Moyen d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un premier bras (2) est une manivelle (9), reliée à une pédale (10). 7. Moyen d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une pédale (10) est connectée à une première ou une seconde articulation (3). 8. Moyen d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 4, 5 et 7, caractérisé en ce qu'une manivelle (9), reliée à une pédale (10), est connectée à une seconde articulation (3). 9. Moyen d'entraînement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un moyen de guidage linéaire (4) 3033310 10 est composé en deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre selon un axe commun. 10. Moyen d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'au moins un moyen de guidage linéaire (4) est un bras courbé (12) munie d'une lumière (13), dans laquelle se déplace une articulation (3).