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Title:
BICYCLE STRUCTURE WITH REVERSING PEDALS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/022437
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a bicycle structure with reversing pedals characterised in that the frame, besides supporting a fork in front, connected to handle bars and to a steer wheel, at the back a drive wheel and, in the middle a saddle, has a rear central extension. The latter, in turn, supports both a shaft, integral with at least a toothed wheel, linked to the drive wheel, and two elongated and profiled elements, associated with the pedals, capable of oscillating on pivots projecting from said extension on opposite sides, and linked to flexible driving tie rods, unwinding in the driving elements. The latter are operatively associated with the ends of said shaft through interposed free-wheeling sets, other flexible tie-rods being then provided, which link said driving elements to elastic elements, via appropriate connecting means.

Inventors:
DEMOULIN JACQUELINE (FR)
Application Number:
PCT/FR2001/002732
Publication Date:
March 21, 2002
Filing Date:
September 04, 2001
Export Citation:
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Assignee:
DEMOULIN JACQUELINE (FR)
International Classes:
B62M1/24; (IPC1-7): B62M1/04
Foreign References:
US4666173A1987-05-19
GB280745A1927-11-24
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
Hautier, Jean-louis (Office Méditerranéen de Brevets d'Invention et de Marques Cabinet Hautier 24 rue Masséna Nice, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Structure de bicyclette 1 à pédales reculantes caractérisée par le fait que le cadre 2, outre à supporter à I'avant une fourche 7, reliée à un guidon 9 et à une roue directrice 8, à l'arrière une roue motrice 11 et, au centre, une selle 32, présente un prolongement central à l'arrière 3, qui à son tour supporte tant un arbre 13, joint à au moins une roue dentée 14, reliée par des moyens à la roue motrice 11, que deux corps allongés et façonnés 19, associés aux pédales 28 de façon réglable, oscillants sur des pivots 4 qui sortent du dit prolongement 3 sur les deux côtés opposés, et reliés à des tirants flexibles d'entraînement 18 se déroulant des corps d'entraînement 26, ceuxci étant associés opérationnellement aux extrémités du dit arbre 13 par l'interposition d'ensembles à roue libre 17, étant en outre prévus d'autres tirants flexibles 20 qui relient les dits corps d'entraînement 26 à des éléments élastiques 22, par l'interposition de moyens de raccordement 21 appropriés.
2. Structure de bicyclette 1, selon la revendication précédente, caractérisée par le fait que les dits pivots 4 sortant du dit prolongement 3 sont creux et que leurs cavités sont coaxiales en formant une unique cavité cylindrique, passant d'un côté à l'autre du véhicule, parallèlement à I'axe de ladite roue postérieure 11.
3. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les dites pédales 28 sont associées aux extrémités libres inférieures des dits corps allongés 19 par l'intermédiaire de moyens 29 aptes à varier la position des dites pédales 28 par rapport aux dits corps allongés 19.
4. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chacun des dits deux corps allongés 19 présente dans la partie médiane une protubérance 23, se développant dans la direction de l'oscillation, qui présente une gorge à profil circulaire, ayant son centre à proximité de I'axe 30 desdits pivots 4.
5. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les dites protubérances 23 sont pourvues de moyens 25 aptes à fixer les extrémités des dits tirants flexibles d'entraînement 18.
6. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que, sur chaque côté de la bicyclette 1, le dit tirant flexible d'entraînement 18 et le dit tirant flexible 20 sont constitués par une chaîne unique.
7. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chacun des dits corps d'entraînement 26 est constitué par une roue dentée.
8. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chacun des dits deux moyens de raccordement 21 est constitué par une poulie avec gorge apte à loger au moins un tour de la dite chaîne 18,20 outre qu'à en fixer au moins une maille.
9. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les dits tirants flexibles d'entraînement 18 et les dits tirants flexibles 20 sont constitués par des câbles qui peuvent tre revtus si cela est avantageux.
10. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les dits corps d'entraînement 26 sont constitués par des corps à forme de roue pourvues avantageusement de gorges appropriées aptes à loger au moins une spire chacune de chacun des dits câbles 18,20 et pourvues en outre de moyens capables d'empcher le patinage des dits cables.
11. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les dits moyens de raccordement 21 sont constitués par des poulies pourvues avantageusement de gorge apte à loger au moins une spire du dit câble 20 en étant en outre pourvus de moyens capables d'empcher le patinage du dit câble 20.
12. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que chacun des dits moyens de raccordement 21 présente un moyeu cylindrique en saillie d'un côté, ces dits moyeux allant s'engager en s'enroulant dans la dite cavité cylindrique, de chaque côté, en s'associant aux deux extrémités du dit élément élastique logé dans la dite cavité.
13. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le dit élément élastique est constitué par un ensemble d'élastiques ayant une forme opportunément allongée, et pourvu d'extrémités opportunément structurées pour une bonne association avec les dits moyeux.
14. Structure de bicyclette 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le dit élément élastique est constitué par un ressort hélicoidal, ayant les extrémités avec une configuration opportune pour une bonne association avec les dits moyeux.
15. Structure de bicyclette 1, selon t'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que la dite selle 32 est reliée au dit cadre 2 par le moyen d'un ensemble mobile de réglage constitué par un élément de forme allongée 34 associé, avec oscillation, d'une part audit cadre 2 et associé en coulissant de l'autre part à ladite selle 32 par des moyens appropriés.
16. Structure de bicyclette. 1, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que les dits moyens appropriés sont constitués par des étaux réglables 33 et 35 intégrés par des éléments 36 aptes à en empcher les glissements et/ou oscillations non désirés.
Description:
Structure de bicyclette avec pédales reculantes La présente invention concerne une bicyclette avec pédales reculantes.

Comme c'est bien connu la transmission du mouvement des pieds à la roue motrice des bicyclettes est actuellement réalisée en associant les pédales à deux manivelles disposées à 180° et fixées à un arbre, le tout dit pédalier, lequel, par l'intermédiaire d'au moins une couronne dentée, entraîne une chaîne reliée à au moins un pignon associé à la roue motrice arrière avec l'interposition-si cela est avantageux-d'un ensemble à roue libre.

L'ensemble des éléments ci-dessus, disposé comme if 1'est entre les roues du véhicule, impose des limitations aux dimensions de la bicyclette, ne permet pas aux membres inférieurs de produire tout le travail dont ils sont capables et est à l'origine des composantes de dispersion des forces agissant sur les pédales en transmettant à la roue motrice un couple discontinu.

L'objectif de la présente invention est de réaliser une structure de bicyclette qui permette de réduire les inconvénients signalés, c'est à dire d'améliorer la forme de la bicyclette et la posture du corps humain, d'utiliser au mieux la capacité de produire le travail des membres inférieurs et de transmettre à la roue motrice un couple plus continu, avec des dispersions minimum.

Un autre objectif de la présente invention est de réaliser une structure de bicyclette qui soit facilement réalisable en utilisant des pièces détachées et des matériels faciles à trouver, avec des techniques simples et connues de manière à ce qu'elle

soit compétitive également sous le profil économique.

L'objectif ci-dessus, ainsi que les buts indiqués et d'autres qui seront mieux expliqués ensuite, sont atteints par une structure de bicyclette avec pédales reculantes, selon l'invention, caractérisée par le fait qu'elle inclut un cadre qui, en supportant à l'avant une fourche reliée à un guidon et à une roue directrice, à t'arriére une roue motrice et, au centre, une selle, présente un prolongement central postérieur, qui supporte un arbre solidaire d'au moins une roue dentée. Cette roue dentée est ensuite reliée à la roue motrice arrière par des moyens appropriés. A l'extrémité arrière de ce prolongement sortent deux pivots presque coaxiaux sur lesquels sont raccordés, de façon à ce qu'ils puissent osciller, deux corps allongés et façonnés, sur les deux cotés opposés de ce cadre, associés à deux pédales et reliés à des tirants flexibles d'entraînement se déroulant à partir de corps d'entraînement, ces derniers reliés de façon opérationnelle aux extrémités du dit arbre. Entre cet arbre et les dits corps d'entraînement sont interposés deux ensembles à roue libre. Ces corps d'entraînement sont en outre reliés au moyen de tirants flexibles à des éléments élastiques par l'interposition de moyens de raccordement appropriés.

D'autres caractéristiques et avantages seront le résultat d'une forme d'exécution préférée mais non exclusive, d'une structure de bicyclette avec pédales reculantes illustrée à titre indicatif et non limitatif à I'aide des dessins en annexe dans lesquels : la figure 1 représente de façon schématique une vue latérale d'une structure de bicyclette suivant l'invention ; la figure 2 représente la structure de la bicyclette en coupe transversale partielle.

Avec référence aux figures citées ci-dessus la bicyclette avec pédales reculantes suivant l'invention, qui est indiquée dans sa globalité sous la référence 1, comprend le cadre 2, dont le prolongement postérieur 3 se termine par le couple de pivots 4 et supporte le support 5.

A t'ayant, le cadre prévoit le support 6 qui est relié à la fourche 7 associée à la roue 8 et au guidon 9, tandis qu'intérieurement il supporte les fourches postérieures 10 qui supportent la roue 11 et le changement de vitesses 12.

Dans ce dit support 5 fonctionne en rotation I'arbre 13 avec les roues dentées 14 qui actionnent la chaîne 15, reliée aux pignons 16 de la dite roue 11. La configuration décrite jusqu'ici reproduit les conditions pour pouvoir insérer et utiliser de façon avantageuse, dans l'invention, une grande partie des pièces détachées

utilisées normalement dans les plus modernes bicyctettes en production et dans le commerce, c'est à dire : roues complètes, fourches, cintres et potences, roues dentées, groupes de pignons, changements de vitesse et dérailleurs avec leurs commandes, freins avec leurs commandes, jeux de direction, etc... Comme on pourra le voir ci-dessous l'invention permettra également l'utilisation de selles et pédales de différents types en production et dans le commerce.

Le dit arbre 13 engage l'intérieur des deux dites roues libres 17 sur l'extérieur desquelles sont montés les corps d'entraînement 26 sur lesquels sont enroulés soit les dits tirants flexibles d'entraînement 18, soit les tirants flexibles 20, ces derniers reliés, en se déroulant. avec un successif point fixe des moyens de raccordement 21, aux dits éléments élastiques 22 contenus avantageusement dans les cavités des dits pivots 4. Des dits corps allongés et façonnés 19 sortent les protubérances 23 se développant dans la direction de l'oscillation et pourvues avantageusement d'une gorge à profil circulaire 24, cette dernière ayant son centre à proximité de I'axe d'oscillation 30, ces dites protubérances 23 peuvent contenir les dits tirants 18, tandis qu'elles sont pourvues de moyens 25 appropriés pour fixer l'extrémité des dits tirants 18.

Les dits corps allongés et façonnés 19 sont engagés de manière oscillante avec le propre logement 27, sur les dits pivots 4, en correspondance de la propre extrémité supérieure, tandis qu'à l'extrémité inférieure ils sont associés aux pédales 28 par l'intermédiaire des moyens de réglage 29, qui. permettent de rapprocher ou d'éloigner les dites pédales 28 dudit axe d'oscillation 30.

La dite selle 32 est tenue par t'étau mobile articulé 33 bloquable sur l'élément d'oscillation 34 lequel, en sa partie opposée, est fixé au dit cadre 2 par l'interposition d'un second étau articulé 35 ; en desserrant ces dits étaux 33 et 35, la dite selle 32 peut tre disposée de la façon la plus appropriée en déplaçant le dit étau 35 sur le dit cadre 2, pourvu dans cette zone de l'élément anti-rotation 36, en tournant le dit élément 34 sur le dit étau 35 et en glissant le dit étau 33 sur le dit élément 34, en bloquant toujours ladite selle 32 en position avec l'inclinaison la plus appropriée.

En ce qui concerne ensuite la roue libre montée sur les roues arrière en production, il pourra tre avantageux d'en bloquer le mécanisme, ou sinon avantageusement prévoir entre le moyeu et le pignon plus proche du mme moyeu, d'insérer un corps, de préférence de forme à anneau, pour créer la friction adéquate entre les

deux dits éléments Dans un exemple non limitatif de la présente invention, sur chacun des deux côtés du véhicule objet de l'invention, le dit tirant d'entraînement 18 et le dit tirant 20 sont réalisés avec une unique chaîne qui s'enroule à partir dudit point fixe 25 sur la dite protubérance 23, le long de la dite gorge 24, autour de la roue dentée 26, cette dernière constituant le dit corps d'entrainement 26, en continuant jusqu'à la poulie 21, en constituant le dit moyen de raccordement 21. Ladite poulie 21 est d'une gorge qui peut contenir au moins un tour de la dite chaîne 18,20, comprenant en outre les moyens pour en fixer au moins une maille.

Un autre exemple non limitatif de réalisation de la présente invention prévoit que, sur chacun des deux côtés de ta bicyclette, le dit tirant flexible d'entraînement 18 soit réalisé avec un câble, qui peut tre éventuellement revtu si cela est avantageux, et que le dit tirant flexible 20 soit réalisé avec un second câble avantageusement plus léger. Dans cette circonstance le dit corps d'entraînement 26 sera constitué par un corps en forme de roue 26, pourvu d'une gorge pour contenir au-moins une spire d'enroulement du dit câble d'entraînement 18 et d'une seconde gorge pour contenir au moins une spire d'enroulement du dit cable 20, en ne négligeant pas la présence nécessaire, à proximité de toutes les deux desdites gorges, de moyens de fixation appropriés, qui peuvent tre éventuellement distincts, aux dits câbles. Dans certains cas particuliers on peut prévoir que le dit câble 20 soit constitué par la continuation, en prolongement, du dit câble d'entraînement 18, en permettant de cette façon de prévoir avantageusement, sur le dit corps en forme de roue 26, une seule gorge et un seul moyen de fixation du dit cable 18,20.

Dans le fonctionnement pratique, sur chaque côté des deux côtés de la bicyclette 1 que l'on décrit, la poussée du pied sur ladite pedale 28 provoque le mouvement d'oscillation en arrière et vers le bas dudit corps allonge 19 lequel, au moyen de ladite protubérance 23 équipée de ladite gorge 24 presque circulaire, entraîne en arrière, toujours par rapport à la direction du véhicule, ledit tirant d'entraînement 18.

Par le fait de se dérouler de la partie inférieure du corps d'entraînement 26 ledit tirant 18 provoque une rotation en avant dudit corps d'entraînement 26 lui-mme, lequel entraîne à son tour dans une rotation en avant ledit ensemble à roue libre 17, monté de façon à se bloquer selon cette direction, de façon à entraîner dans la rotation en avant, successivement, ledit arbre 13, lesdites roues dentées 14

emboîtées sur celui-ci, ladite chaîne 15, lesdits pignons 16 de ladite roue arrière 11 et, en conséquence, ladite roue motrice arrière 11 elle-mme.

Simultanément aux mouvements décrits jusqu'ici, le dit corps d'entraînement 26 enroule, sur sa partie supérieure, en le tirant en avant, le dit tirant 20, lequel se déroule à partir du dit moyen de raccordement 21 en chargeant par torsion le dit élément élastique 22 relié. Cette dernière situation se vérifie dans chacun des exemples non limitatifs reportés dans ces descriptions. En interrompant la poussée sur ladite pédale 28 on arrte, dans l'ordre : ledit corps allongé 19, ledit tirant d'entraînement 18, ledit corps d'entrainement 26, ledit tirant 20, ledit moyen de raccordement 21 et ledit élément élastique 22 pour la partie qui concerne le côté considéré, tandis que le mouvement en avant de la bicyclette 1 continue, et donc la rotation en avant de ladite roue 11, qui entraîne en rotation dans le mme sens lesdits pignons 16 reliés, ladite chaîne 15, les dites roues dentées 14, le dit arbre 13 et la partie jointe avec I'arbre de la dite roue libre 17, laquelle, dans ce sens, se débloque en tournant fou.

En repliant le membre inférieur vers le ventre, et donc en déplaçant le pied dans un mouvement de retour vers I'avant et le haut, ladite pédale 28 entraînera en avant le dit corps allongé 19, lequel relâchera ledit tirant d'entraînement 18 qui s'enroulera audit corps d'entraînement 26 ; ce dernier tournera fou vers l'arrière sur la dite route libre 17 prédisposée à cette effet, grâce à l'action de traction du dit tirant 20, qui sera enroulé sur le dit moyen de raccordement 21 par le couple transmis à ce moyen par le couple de décharge du dit élément élastique 22 relié. Les deux dites pédales 28 de la bicyclette 1 objet de la présente invention, c'est à dire les deux dits corps allongés 19 reliés à celles-ci, sur les deux côtés opposés et symétriques, peuvent tre reliées entre elles de diverses façons, avec des moyens appropriés, de façon à ce que le mouvement de l'une dépende, de quelque façon, du mouvement de I'autre, mais on a pu constater qu'il est certainement plus avantageux de pouvoir mouvoir les membres inférieurs en les maintenant indépendants l'un de l'autre suivant la propension naturelle et, en outre, en permettant que, dans telles conditions, le mouvement de retour puisse tre effectué à la vitesse la plus convenable.

La configuration des éléments indiqués ci-dessus permet de transmettre au dit arbre 13 les forces agissant sur les dites pédales 28 sans que soient constatées des pertes perceptibles, parce que le mouvement des dits corps allongés 19 est

-telle qu'il permet d'exercer sur lesdites pédales 28 use poussée presque toujours perpendiculaire au bras, coïncidant avec le segment qui va du dit axe d'oscillation 30 au centre de la zone de ladite pédale 28 où la poussée est exercée, non seulement mais, quand les forces passent du dit élément d'oscillation 19 au dit tirant d'entraînement 18, la dite gorge 24, d'accompagnement dudit tirant 18, est disposée de telle façon que la partie rectiligne, en phase de travail, du dit tirant 18, se trouve toujours dans une direction presque perpendiculaire à cet autre bras qui coïncide avec le segment qui va du dit axe d'oscillation 30 au point de détachement du dit tirant 18 de la dite gorge 24. Les dits tirants 20 ont la fonction de maintenir toujours en traction les dits tirants d'entraînement 18 soit dans les phases d'inversion du mouvement d'oscillation, soit dans la phase d'oscillation en avant, dite de retour ; ceci pour éliminer tout jeu fastidieux dans la transmission et, en plus, pour éliminer le danger de sortie des dits tirants d'entrainement 18 des logements opérationnels prévus. Ces dites pédales 28, laissées libres, sont disposées paraite ! ement entre elles dans la position la plus avancée permise par le contact des dits corps allongés 19 contre les dits corps d'entraînement 26 ou bien, si cela est avantageux, contre des arrts appropriés à définir.

De la description ci-dessus on comprend que la bicyclette à pédales reculantes, objet de la présente invention, permet d'atteindre les objectifs proposés et que, en particulier, si comparée avec les bicyclettes actuellement en production, elle permet l'utilisateur une posture ergonomique plus que bonne, et un excellent rendement biomécanique, en vertu du mouvement, très ample et d'amplitude variable, consenti aux membres inférieurs. Et ceci, bien que la présente invention puisse prévoir une disposition plutôt basse pour la selle et pour le guidon et remarquablement haute, par rapport au sol, pour les pédales, en mme temps que la réduction des mouvements parasites et des pertes de la transmission. L'ensemble utilisateur- véhicule pourra avoir par conséquence un centre de gravité plus bas, une section frontale mineure et un meilleur coefficient de pénétration dans I'air.

Evidemment tous les détails de construction énoncés ci-dessus pourront tre de toute façon modifiés sans pour cela changer en aucune manière l'idée de solution qui est à la base de la présente invention.

Enfin les matériels utilisés, ainsi que les formes et les dimensions contingentes, pourront tre modifiés sur la base des plus diverses exigences qui pourraient se présenter au fur et à mesure.

REFERENCES 1. Bicyclette 2. Cadre 3. Prolongement postérieur 4. Pivots 5. Support 6. Support antérieur 7. Fourche 8. Roue avant 9. Guidon 10. Fourches postérieures 11. Roue arrière 12. Changement de vitesses 13. Arbre 14. Roues dentées 15. Chaîne 16. Pignons 17. Roues libres 18. Tirants flexibles d'entraînement 19. Corps allongés et façonnés 20. Tirants flexibles 21. Moyens de raccordement 22. Eléments élastiques 23. Protubérances sur les corps allongés 24. Gorge sur les protubérances 25. Moyens de fixation sur les protubérances 26. Corps d'entraînement 27. Logement supérieur des corps allongés 28. Pédales 29. Fixation réglable des pédales 30. Axe d'oscillation 31. Angle d'oscillation 32. Selle 33. Etau de la selle 34. Element oscillant de la selle 35. Etau articulé de la selle sur le cadre 36. Elément anti-rotation




 
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