FR2484947A1 - Pedalier debrayable - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF PERMETTANT D'OBTENIR UN MEILLEUR RENDEMENT LORS DU PEDALAGE EN BICYCLETTE PAR L'ANNULATION DE LA RESISTANCE S'EXERCANT AUX PEDALES LORS DES POINTS MORTS. IL S'AGIT D'UN PEDALIER MUNI D'UN SYSTEME DE DEBRAYAGE QUI DESACCOUPLE LE PLATEAU DES MANIVELLES DE FACON AUTOMATIQUE, LORS DU PASSAGE DES POINTS MORTS. CETTE INVENTION TROUVE SON UTILISATION DANS LA PROPULSION DES MACHINES QUI UTILISENT DES PEDALIERS: VELO, ETC...

Description

J'ai mesuré la tension maximale que peut exercer un cycliste déter- miné sur la channe d'un vélo à l'arretJ selon les différentes positions voir PL I : 2.

La valeur de la tension exercée sur la chaîne est représentée par la longueur du rayon partant du centre du dessin à l'intersection de la courbe. Ce rayon donnant la direction des manivelles correspondant à ce résultat.

Le vélo ayant permis I'expérience était iquipF d'un plateau rond classique. On constate que : malgré un effort constant et maximal la tension utile n'est pas constante, mais quelle varie dans de grandes proportions. Cela s'explique facilement car la force exer cée par le cycliste sur les pédales à une direction sensiblement constante et seule la composante perpendiculaire à le manivelle est utile pour la propulsion.

On peut diviser la circonfirence dfficrite par des pédales en quatre parties distinctes. Les arcs de 3 à 11 et de 15.d 24 ob la tension est grande, ils sont appelés secteurs de puissance. Les arcs de 24 à 3 et de 11 à 15 où la tension est faible, ils sont appelfis, points morts ".

Ces points morts ont toujours représente un problème pour les cyclistes.

Au temps du pignon fixe on enseignait 2 l'angle plsy " que devait effectuer la cheville pour obtenir un mouvement de rotation sans saccades.

Quand on a pris conscience de ce problème il existe deux approches différentes pour essayer de le résoudre.

- celles des " mécaniciens " : puisque la force utile devient faible, il suffit de diminuer dans la même propsrtion la résistance qui s'exerce aux pédales, pour cela on utilise par exemple les plateaux ovales.

- celles des " physiologistes " : puisque le rendement n'est pas bon dans les secteurs "points morts" il vaut mieux ne pas exercer d'effort dans ces secteurs et reporter toute son énergie au moment où elle est efficace.

Cette philosophie peut s'appliquer avec les vélos classiques - avec le pignon fixe il suffit d'attendre que les pédales entrainées par la canine reviennent en bonne position pour appuyer et tirer fortement dans le bon secteur.

- avec la roue libre il faut bien sentir son véla de façon à pouvoir simplement accompagner la pédale qui suit la channe pour en suite reprendre l'effort.

Dans ces deux cas il subsiste un problème, c'est quaie temps durant lequel la pédale passe les points morts est un temps perdu que le cycliste ne peut réduire à volonté, il est obligé de le subir. Ensuite il est très difficile de bien sentir la résistance et en conséquence de bien moduler son effort.

C'est pour répondre à ces problèmes que j'ai imaginé le dispositif suivant : voir PLII - 2.

Il stagit d'un pédalier composé dlune manivelle () qui vient se fixer sur l'axe de pédalier (B).

Sur cette manivelle est ménagée une gorge (C) munie d 'uns butée ou vient se loger le porteur de plateau (fi) (ronds ou ovales) entre (D) et (C) on peut placer un roulement à billes ou à rouleaux, de façon que (D) tourne facilement par rapport a la manivelle (C).

Le porteur de plateaux est équipe dune roue crantée (E).

Dans lsépaisseur de la manivelle est ménagé des logements (r) dans lesquels prennent place les tétons d'une roue crantée (6) qui vient s'engrener dans la première (E).

Cette seconde roue crantés est mobile à l'intérieur des logements (F) et elle est poussée par des ressorts (H) contre la première roue crantée, ce qui fait que lorsqu'on tourne les manivelles les plateaux sont entraln8s,
Sur (G) se trouve une excroissance (I) qui vient s'appuyer sur une-butée (J) fixée sur le cadre de la bicyclette.

Cette excroissance a une forme déterminée qui permet de ddsac,ou- pler (E) et (G)-.

La butée fixse sur le cadre peut se régler tout en roulant : elle peut entre plus ou poins saillante de façon à augmenter ou a diminuer et même annuler complètement le temps de débrayage.

On peut remplacer les roues crantées par deux disques recouverts d'une matière ayant un coefficient de frottement très élevé.

Une autre façon de réaliser ce débrayage est d'incorporer entre les plateaux (A) et la manivelle (B) un système de roue libre dont les cliquets (C) auraient une largeur supérieure à celle des plateaux de façon à ce que des butées fixées sur le cadre puissent agir sur ces cliquets pour désacoupler plateaux et manivelles.

Là encore les butées sont réglables.

Si un cycliste utilise ce système comme un pédalier normal, cela ne peut fonctionner il pédalerait par à coups.

Si le cycliste a au contraire bien conscience qu'il ne faut pas faire d'efforts dans les secteurs dits "points morts" il n'y aura aucun a coup car il coupera son effort juste avant le débraya g et le reprendra aussitôt après.

Le débrayage lui fera sentir s'il a wursuivi son effort trop lokn ou s'il l'a repris trop tôt.

Le système aura une vertu pédagogique et enfin il lui permettra de gagner du temps sur les passages points morts en es passant tres rapidement ét sans fatigue inutile.

Il est évident que le système n'est valable que pour les périodes d'effort violent, ou il faut appuyer fort sur les pédales : montagne, accélérations sur de grands développements. Si le cycliste " mouline " le système ne présente aucun avantageS c'est pour cela qu'il peut se débrayer car la valeur angulaire des points morts varie de façon inverse a la vitesse de rotation des jambes du cycliste.

En particulier en descente il faut complètement annuler notre sys trame, et ailleurs il faut savoir en moduler ses effets.

Ce système permettra d'entrainer de très grands développements.

On peut noter qu?en incorporant une roue libre entre le plateau et les manivelles on peut supprimer la roue libre du pignon arriè- re ce qui permettra d'obtenir des pignons plus petits.

Il est encore possible d'augmenter le rendement du cycliste - en utilisant une selle mobile sur son chariot ce qui permettrait de faire varier la direction de la force exercée par le cycliste et de la rendre plus longtemps perpendiculaire à la manivelle. Le cycliste en tirant sur ses bras pourra déplacer sa selle au rythme des coups de pedale. La selle sera monte sur un rail et un blocage permettra de la rendre fixe ou mobile instantanément à la volonté de l'utilisateur; - en utilisant des manivelles extensibles dans les secteurs de puissance cela permettrait d'utiliser de plus grands développements et le cycliste décrirait un arc de cercle plus important dans les secteurs de puissance où il resterait plus longtemps et au contraire il décrirait de plus petits arcs de cercle au niveau des points morts, donc il y aurait perte de temps minimale.

Claims (7)

REVENDICATIONS

1) Pédalier muni d'un système de débrayage qui permet de désacoupler les manivelles des plateaux à la volonté de l'utilisateur.

Caractérisé par le fait que le plateau et les manivelles sont reliés par deux roues crantées dont l'une peut se dégager sous l'action d'une butée fixée sur le cadre, ce qui désolidarise le plateau des manivelles.

2) dispositif selon revendication 1

Caractérisé par le fait que ce sont deux disques recouverts d'une matière à très haut coefficient de frottement qui remplacent les roues crantées, dont l'une est mobile sous l'action d'une butée fixée sur le cadre ce qui écarte les deux disques et donc désolidarise le plateau des manivelles.

Caractérisé par le fait que le plateau et les manivelles sont reliés par un système de roue libre mais dont les cliquets ont une largeur plus importante que les plateaux de façon à ce qu'une butée fixée sur le cedre.-puisse agir sur ces cliquets et désacoupler les plateaux des manivelles.

3-) dispositif selon revendication 1

4 dispositif selon revendication 3 Caractérisé- par le fait qui n'existe plus de roue libre dans les pign-ons arrières mais que celle ci se trouve entre les plateaux et les manivelles.

5) dispositif selon revendication 1, 2, 3, 4

Caractérisé par le fait que le butée fixée sur le cadre est réglable tout en roulant permettant d'augmenter ou de diminuer et même d'annuler la valeur angulaire du secteur de débrayage.

6) dispositif selon revendication 1, 2, 3, 4, 5

Caractérisé par le fait que le systme décrit est associé à une selle mobile sur son chariot et est munie d'un système de blocage rapide.

Caractérisé par le fait que le système décrit est associé à des manivelles extensibles dans les secteurs de puissance.

7) dispositif selon revendication 1, 2, 3, 4, 5, 6