Dispositif de propulsion auxiliaire pour cycles, particulièrement mais non exclusivement pour bicyclettes. On a déjà proposé d'adjoindre à un cycle un moteur auxiliaire destiné à suppléer par tiellement à l'effort physique -de l'usager; il s'agit donc ici d'un petit moteur insuffisant pour assurer !seul la propulsion de la machine, mais permettant soit d'augmenter la vitesse, si l'on emploie un développement plus :grand que la normale, soit de diminuer l'effort si on conserve un développement normal.
Il est évidemment désirable de pouvoir équiper d'un moteur de ce genre une bicy clette existante ou une bicyclette neuve de série, sans devoir apporter de modification sérieuse -à la machine.
La présente invention a pour objet un dis positif -de propulsion auxiliaire pour cycles, particulièrement mais non exclusivement pour bicyclettes, qui apporte une solution à ce pro blème. Ce dispositif de propulsion comprend un moteur avec organes de transmission dis posés entre .le moteur et le plateau du péda lier;
il se caractérise par le fait que le mo- teur et une partie au moins des organes de transmission s'ont portés par un carter sus pendu @à la boîte du pédalier au moyen d'un tube solidaire dudit carter et monté dans la dite boîte, le carter étant de forme plate pour pouvoir être intercalé entre une manivelle du pédalier ,et la face voisine de la boîte de pé dalier.
La suspension de ce,dâspositif de propul- sion auxiliaire est ainsi faite dans la partie la plus forte -du cadre de la machine, là où les chocs -et les vibrations ont le moins d'in- fluence.
Des moyens d'attache @du -cadre de .la bicy clette peuvent être prévus sur le carter, au voisinage de l'extrémité la plus éloignée du pédalier, afin -de s'opposer à la, rotation de ce carter due au couple du moteur.
Il ressort clairement que l'adaptation du dispositif de propulsion auxiliaire peut être effectuée sur -n'importe quelle bicyclette, après démontage de l'axe de pédalier et de ses cuvettes de roulements à billes, sous ré serve, bien entendu, que ce pédalier soit aux cotes normales.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif selon l'invention.
La fig. 1 montre, vue en élévation, cette forme d'exécution montée sur une bicyclette représentée partiellement.
La fig. 2 est une coupe de cette forme. d'exécution suivant la ligne II-II .de la fig.1. La fig. 3 est une coupe d'un détail d'une variante d'exécution.
La fig. 4 est une autre vue de détail en coupe.
Le carter de transmission est constitué par deux parties ou plateaux constituant des demi-carters 1 et 2. Le plateau 2 comporte un alésage pour centrer le moteur 3 fixé par une série de vis 4. Dans l'exemple .choisi, .il s'agit d'un moteur électrique, la disposition restant valable pour n'importe quel type de moteur monté en lieu et place ou combiné par ses éléments aux demi-carters 1 et 2. Ces demi- carters. 1 et 2 sont, d'autre part, assemblés par une série de vis 4a.
On pourrait également prévoir un carter constituant au moins une partie @du carter du moteur.
Le moteur 3 attaque, par un pignon 5, une couronne 6 solidaire d'un deuxième pignon 7. Les tourillons 8 et 9 guident le train composé de la couronne 6 et du pignon 7 dans, les car ters 1 et 2, ceci pàr l'intermédiaire des rou lements à billes 10 et 12 retenus par les ron delles 11 et 13 respectivement. Ces rondelles 11 et 13 sont fixées. aux carters 1 et 2 par n'importe quel moyen connu.
Le pignon 7 attaque une deuxième cou ronne 14 centrée sur l'arbre extérieur 15 et fixée à ce dernier par une série de vis 16. L'arbre extérieur 15 tourne dans le tube 17, fixé par les rivets 18 ou par tout autre moyen connu, au carter 2.
Le tube 17 est monté dans la, boîte de pé dalier 19 avec interposition d'un corps plasti que 20 (caoutchouc, papier, etc.) de manière à combler le vide existant entre ces deux élé ments, tout en introduisant un élément élasti que dans le montage afin d'éviter la trans mission des vibrations.
Le tube 1.7 est maintenu en place par un écrou 21 comportant un cuir d'étanchéité 22. L'arbre extérieur 15 reçoit, à, son extré mité opposée à, celle (lui est assemblée avec la couronne 14, le plateau de pédalier 24; celui-ci est fixé par un filetage à gauche. Le contre-écrou 25, portant le cuir d'étanchéité 26, assure le blocage.
Le plateau 24 est du type connu compor tant trois bras prévus pour le centrage et la fixation, par les boulons 27 et les écrous 28, de la couronne 29 qui transmet le mouve ment au pignon 60 de la roue arrière par la chaîne 30. Le pignon arrière peut être soit un pignon < #'z roue libre, soit un pignon fixe.
Une deuxième portée de centrage du pla teau 24 reçoit le corps de roue libre 31 qui porte les cliquets- dont l'un, 32, est représenté sur la figure. La fixation du corps 31 sur le plateau 24 est assurée par une série de vis 33. Un écrou 34, vissé dans un filetage à gauche du corps 31, règle le jeu des deux rangées de billes 35, par le moyen de la ron delle 36 dont l'épaisseur est calculée à cet effet. L'anneau intérieur 37 de la roue libre est centré, par un filetage à droite, dans la manivelle de pédale 38.
La manivelle 38 est calée sur l'arbre inté rieur 39 qui reçoit, d'une manière analogue, la manivelle 40 à son autre extrémité.
Les manivelles 38 et 40 entraînent l'arbre 39 à la manière. habituelle par le moyen des clavettes coniques, dites clavettes vélo 41 et i 42, ou par tout autre dispositif connu (canne lures fines, carré conique, clavetage, etc.).
L'arbre 39 passe dans un trou du carter 1 qui est muni à, cet effet de rainures de rejet d'huile ou d'un autre dispositif analogue. , La rotation de l'arbre intérieur 39 dans l'arbre extérieur 1.5 et de ce dernier dans le tube 17 est assurée par des rangées d'ai guilles 43.
Le moteur 3 entraîne l'arbre extérieur 15 1 par l'intermédiaire des engrenages 5, 6, 7 et 14 dont les rapports sont calculés pour que cet arbre 15 tourne à une vitesse inférieure à celle que le cycliste peut communiquer à l'arbre intérieur 39 sans effort exagéré. Dans ces conditions, l'effort humain et l'effort du moteur s'additionnent sur le plateau de péda lier 24, à travers la roue libre. Au contraire, si le cycliste cesse de pédaler, ou si le moteur entraîne l'arbre 15 à une vitesse exagérée, la roue libre intercalée entre cet arbre 15 et l'arbre 39 agit et permet au moteur 3 d'assu rer seul la propulsion.
En cas d'arrêt accidentel du moteur 3, il peut être opportun de libérer l'arbre 39 par rapport à l'arbre 15, afin de ne pas entraîner le moteur en pédalant.
D'ans ce but (voir fig. 3), l'arbre extérieur 15 comporte une collerette 15a serrée entre la couronne 14 et la rondelle 46 qui l'entraînent par adhérence.
La couronne 14 et la rondelle 46 sont ren dues solidaires par une denture 45 et par une série de vis 47 munies d'un,dispositif destiné à les empêcher de se dévisser complètement.
Un ou plusieurs orifices, prévus dans le carter 1 et obstrués en temps normal par un ou plusieurs bouchons 48, permettent de ser rer ou desserrer les vis 47 selon qu'on veut entraîner ou non l'arbre extérieur 15.
Lorsque les vis 47 sont desserrées, l'arbre intérieur 39, qui reçoit le mouvement des manivelles 38 et 40, entraîne, par la roue libre, l'arbre extérieur 15 -dont la collerette 15a glisse entre la couronne 14 et la rondelle 46. La transmission entre l'arbre extérieur 15 et le moteur est .donc supprimée.
Le carter 1-2 est lié directement ou in directement au tube oblique du cadre 62 par un collier 63 (voir également fig. 4) serré par un boulon 64 de manière à constituer une attache supplémentaire au cadre dans le but de s'opposer à la rotation de l'ensemble autour de l'axe du pédalier.
Le boulon 64 passe dans une oreille 69 ménagée sur le carter du moteur et dans les deux extrémités -du collier 63 qui ceinture le tube 62. L'écrou 72 assure le blocage de ces divers éléments. L'ensemble représenté sur la fig. 1 met en évidence le fait que .le moteur et la trans mission occupent un espace restreint par rap port à l'encombrement de la machine qui, d'autre part, est absolument normale dans toutes ses parties essentielles.
De ce qui précède, on peut tirer les con clusions. ,suivantes: 1c Le nombre -des combinaisons, d'engre-- nages de transmission n'étant pas limité, le rapport des vitesses initiales et finales de cette transmission peut -évidemment être choisi tel que la vitesse de l'arbre extérieur du pédalier soit adaptée<B>à</B> la cadence normale du cycliste.
En effet, l'emploi d'une transmission trop multipliée aurait pour résultat d'obliger le cycliste à pédaler trop vite, faute de quoi, par le jeu de la roue libre intercalée entre-les deux arbres, extérieur et intérieur du pédalier, la propulsion serait seulement assurée par le moteur, ce qui n'est pas le but recherché.
20 L'appoint -de force motrice résultant de la présence du moteur auxiliaire permet, par l'emploi d'un développement plus grand que la normale, -de diminuer la vitesse de péda- lage.
Pour les raisons exposées au précédent paragraphe et pour donner au cycliste les moyens de suivre plus facilement tous les ré gimes du moteur, il y a intérêt â utiliser de tels développements.
<B>30</B> L'adaptation d'un moteur auxiliaire à une bicyclette normale, comme il a été décrit, n'exclut nullement la possibilité -d'employer un changement de vitesse disposé sur le pi gnon -de la roue arrière (changement de vi tesse par déraillement de chaîne) ou dans le moyeu arrière (on peut même employer, con curremment à l'un -de ces deux systèmes, un dérailleur de pédalier comportant une deuxième couronne nu pédalier,
ainsi que cela est réalisé sur .certaines machines polymulti- pliées).
Auxiliary propulsion device for cycles, particularly but not exclusively for bicycles. It has already been proposed to add to a cycle an auxiliary motor intended to partially supplement the physical effort of the user; it is therefore a question here of a small motor insufficient to ensure the propulsion of the machine alone, but allowing either to increase the speed, if one employs a development larger than normal, or to decrease the speed. effort if we maintain normal development.
It is obviously desirable to be able to equip an existing bicycle or a new production bicycle with an engine of this type, without having to make any serious modification to the machine.
The present invention relates to an auxiliary propulsion device for cycles, particularly but not exclusively for bicycles, which provides a solution to this problem. This propulsion device comprises an engine with transmission members arranged between the engine and the pedal plate;
it is characterized by the fact that the engine and at least part of the transmission members are carried by a casing suspended @ from the bottom bracket by means of a tube integral with said casing and mounted in said casing. , the casing being of flat shape so as to be able to be interposed between a crank of the bottom bracket, and the neighboring face of the bottom bracket box.
The suspension of this auxiliary propulsion device is thus made in the strongest part of the frame of the machine, where shocks and vibrations have the least influence.
Attachment means @du -cadre de .la bicy clette can be provided on the housing, in the vicinity of the end furthest from the crankset, in order to oppose the rotation of this housing due to the torque of the engine.
It is clear that the adaptation of the auxiliary propulsion device can be carried out on any bicycle, after dismantling the crank axle and its ball bearing cups, subject, of course, that this crankset or at normal dimensions.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the device according to the invention.
Fig. 1 shows, in elevation view, this embodiment mounted on a bicycle shown partially.
Fig. 2 is a section of this form. execution along line II-II. of fig.1. Fig. 3 is a sectional view of a detail of an alternative embodiment.
Fig. 4 is another sectional detail view.
The transmission casing consists of two parts or plates constituting half-casings 1 and 2. The plate 2 has a bore for centering the motor 3 fixed by a series of screws 4. In the example chosen, .il s' This is an electric motor, the arrangement remaining valid for any type of motor mounted instead of or combined by its elements with the half-housings 1 and 2. These half-housings. 1 and 2 are, on the other hand, assembled by a series of screws 4a.
It would also be possible to provide a casing constituting at least part of the engine casing.
The motor 3 attacks, by a pinion 5, a ring gear 6 integral with a second pinion 7. The journals 8 and 9 guide the train made up of the ring gear 6 and the pinion 7 in the car ters 1 and 2, this by 'Intermediate ball bearings 10 and 12 retained by washers 11 and 13 respectively. These washers 11 and 13 are fixed. to housings 1 and 2 by any known means.
The pinion 7 attacks a second crown 14 centered on the outer shaft 15 and fixed to the latter by a series of screws 16. The outer shaft 15 rotates in the tube 17, fixed by the rivets 18 or by any other known means. , to the housing 2.
The tube 17 is mounted in the pedal box 19 with the interposition of a plastic body 20 (rubber, paper, etc.) so as to fill the void existing between these two elements, while introducing an elastic element. in the assembly in order to avoid the transmission of vibrations.
The tube 1.7 is held in place by a nut 21 comprising a sealing leather 22. The outer shaft 15 receives, at its end opposite to, that (it is assembled with the crown 14, the bottom bracket 24; this is fixed by a left-hand thread.The lock nut 25, carrying the sealing leather 26, ensures the locking.
The plate 24 is of the known type comprising three arms provided for the centering and fixing, by the bolts 27 and the nuts 28, of the crown 29 which transmits the movement to the pinion 60 of the rear wheel by the chain 30. The rear sprocket can be either a freewheeling sprocket or a fixed sprocket.
A second centering surface of the plate 24 receives the freewheel body 31 which carries the pawls, one of which, 32, is shown in the figure. The fixing of the body 31 on the plate 24 is ensured by a series of screws 33. A nut 34, screwed into a left-hand thread of the body 31, adjusts the play of the two rows of balls 35, by means of the ron delle 36 whose thickness is calculated for this purpose. The inner ring 37 of the freewheel is centered, by a right-hand thread, in the pedal crank 38.
The crank 38 is wedged on the internal shaft 39 which receives, in a similar manner, the crank 40 at its other end.
The cranks 38 and 40 drive the shaft 39 in the manner. usual by means of conical keys, called bicycle keys 41 and i 42, or by any other known device (fine lures rod, conical square, keying, etc.).
The shaft 39 passes through a hole in the housing 1 which is provided, for this purpose, with oil discharge grooves or other similar device. , The rotation of the inner shaft 39 in the outer shaft 1.5 and the latter in the tube 17 is provided by rows of needles 43.
The motor 3 drives the outer shaft 15 1 by means of the gears 5, 6, 7 and 14, the ratios of which are calculated so that this shaft 15 rotates at a speed less than that which the cyclist can communicate to the inner shaft 39 effortlessly exaggerated. Under these conditions, the human effort and the engine effort are added on the pedal plate 24, through the freewheel. On the contrary, if the cyclist stops pedaling, or if the motor drives the shaft 15 at an exaggerated speed, the freewheel interposed between this shaft 15 and the shaft 39 acts and allows the motor 3 to provide propulsion alone. .
In the event of accidental stopping of the motor 3, it may be advisable to release the shaft 39 with respect to the shaft 15, so as not to drive the motor while pedaling.
For this purpose (see FIG. 3), the outer shaft 15 comprises a collar 15a clamped between the crown 14 and the washer 46 which drive it by adhesion.
The crown 14 and the washer 46 are made integral by a toothing 45 and by a series of screws 47 provided with a device intended to prevent them from unscrewing completely.
One or more orifices, provided in the housing 1 and normally blocked by one or more plugs 48, make it possible to tighten or loosen the screws 47 depending on whether or not the external shaft 15 is to be driven.
When the screws 47 are loosened, the inner shaft 39, which receives the movement of the cranks 38 and 40, drives, via the freewheel, the outer shaft 15 - whose flange 15a slides between the ring gear 14 and the washer 46. The transmission between the outer shaft 15 and the motor is therefore eliminated.
The housing 1-2 is connected directly or in directly to the down tube of the frame 62 by a collar 63 (see also fig. 4) tightened by a bolt 64 so as to constitute an additional attachment to the frame in order to oppose the rotation of the assembly around the axis of the crankset.
The bolt 64 passes through a lug 69 provided on the motor housing and in the two ends of the collar 63 which surrounds the tube 62. The nut 72 ensures the locking of these various elements. The assembly shown in FIG. 1 highlights the fact that the motor and the transmission occupy a small space compared to the size of the machine which, on the other hand, is absolutely normal in all its essential parts.
From the above, one can draw conclusions. , following: 1c The number of combinations, of transmission gears is not limited, the ratio of the initial and final speeds of this transmission can obviously be chosen such as the speed of the outer shaft of the crankset is adapted <B> to </B> the cyclist's normal cadence.
Indeed, the use of an excessively multiplied transmission would result in forcing the cyclist to pedal too fast, otherwise, by the freewheel play interposed between the two shafts, outside and inside of the crankset, the propulsion would only be provided by the engine, which is not the goal.
The additional driving force resulting from the presence of the auxiliary motor makes it possible, by the use of a greater than normal development, to reduce the pedaling speed.
For the reasons explained in the previous paragraph and to give the cyclist the means to more easily follow all the engine speeds, it is advantageous to use such developments.
<B> 30 </B> The adaptation of an auxiliary motor to a normal bicycle, as has been described, in no way excludes the possibility - of using a gear change arranged on the pin - of the wheel rear (change of speed by chain derailment) or in the rear hub (one can even use, in conjunction with one of these two systems, a crank derailleur comprising a second crown on the bottom bracket,
as is done on certain multi-fold machines).