VELLÉIEN — VÉLOCIPÈDE
VELLÉIEN (Dr. rom.). Le nom develléien se trouvait attaché à deux règles importantes du droit romain: i^ En vertu du sénatus-consulte Velléierij rendu sous Claude, sur la proposition des consuls Marcus Silanus et Velleius Tutor, interdiction était faite à la femme, qu'elle fût mariée ou non, de s'obliger, d' « intercéder », pour qui que ce fût, son mari ou toute autre personne. Le « Velléien », comme on l'appelle souvent par abréviation, ne faisait du reste, en formulant cette règle absolue, dont l'inobservation entraînait la nullité de l'acte, que généraliser une jurisprudence antérieure d'après laquelle les femmes ne pouvaient s'engager pour leurs maris. La prohibition qu'il édictait devait passer dans les pays de droit écrit, de régime dotal, et même y survivre à l'abolition de cette législation. — 2° La loi Junia Velleia (763 de Rome) permettait d'instituer héritier ou d'exhéréder le descendant d'un degré quelconque qui naissait du vivant du testateur et en sa puissance immédiate, mais après la confection du testament : c'était le posthume Velléien. Elle étendait, d'autre part, cette faveur au petit enfant déjà né au jour de la confection du testament, mais ayant encore son père: c'était le gitasi posthume Velléien {Y. Posthume). VELLEIUS Paterculus, historien romain, fils d'un commandant de cavalerie d'Auguste ; il servit en la même qualité, exerça sous Tibère un commandement plus important et accompagna celui-ci dans ses campagnes de Germanie et de Pannonie. A son retour, il exerça à Rome les fonctions de préteur ; on ne sait rien d'autre de sa vie publique dans la suite. Son ouvrage Historiœ Romance, àWisë en deux livres, est un abrégé assez peu développé de l'histoire de Rome depuis l'arrivée d'Enée en Italie jusqu'à l'année 30 ap. J.-C. Le premier livre ne contient que des récits très brefs et n'est pas parvenu en entier jusqu'à nous ; le second livre est plus suivi et considéré comme une source précieuse, malgré le caractère courtisan et même servile de l'historien. En outre, on trouve à la fin du premier livre un résumé de l'histoire de la littérature grecque et romaine. Le manuscrit unique de Velleius Paterculus, découvert au cloître de Mnrbach (Alsace), a été perdu : on ne possède plus que l'édition de Rhenanus (Bâle, d520) établie d'après le manuscrit. Les éditions les plus récentes sont celles de Kritz (Leipzig, d848), de Haase {id., 1874) et de Halm (id., 1876).
VELLEMINFROY. Corn, du dép. de la Haute-Saône, arr. de Lure, cant. de Saulx ; 337 hab.
VELLEMOZ. Corn, du dép. de la Haute-Saône, arr. de Gray, cant. de Gy ; 146 hab.
VELLERON. Com. du dép. de Vaucluse, arr. de Carpentras, cant. de Pernes; 1.115 hab. Stat. du chem. de fer P.-L.-M. Eau minérale bicarbonatée sodique (lo<*,9 C), utilisée, dans un petit établissement thermal, en boisson, en bains et en douches, pour le traitement des troubles fonctionnels de l'appareil digestif, des maladies du foie et des affections des organes uropoiétiques. Cette eau ne s'exporte pas.
VELLEROT-iLÈs-BELvoiR.Com. du dép. du Doubs,arr. de Baume-les-Dames, cant. de Clerval; 180 hab.
VELLEROT-lès-Vercel. Com. du dép. du Doubs, arr. de Baume-les-Dames, cant. de Pierrefontaine ; 138 hab. V ELLES. Com. du dép. de l'Indre, arr. de Châteauroux, cant. d'Ardentes; 1.122 hab.
VELLES. Com. du dép. de la Haute-Marne, arr. de Langres, cant. de Laferté-sur-Amance ; 238 hab.
VELLESCOT. Com. du territ. de Belfort, cant. de Délie; 108 hab,
VELLETRI. Ville d'Italie, prov. de Rome, ch.-l. du district de Velletri, à 34 Idl. S,-E. de Rome, sur un mamelon du mont Artemisio (monts Albains) ; 16.493 hab. Stat. du chem. de fer de Rome à Terracine. Evêché d'Ostia- Velletri, cathédrale San Clémente, église de Santa Maria in Trivio du xiv^ siècle. Vignobles. — Dans l'antiquité, Velletri était une importante ville volsque qui, en 338 av. J.-C, passa à Rome.
VELLEVANS. Com. du dép. du Doubs, arr. de Baumeles-Dames, cant. de Clerval ; 359 hab.
VELLEXON-(iuEUTEY-ET-VAUDEY. Com. du dép. de la Haute-Saône, arr. de Gray, cant. de Fresne-Saint-Mamès ; 833 hab. Stat. du chem. de fer de l'Est. Fabr. de produits chimiques.
VELLIDO, meurtrier de Sancho (V. Bellido Dolfos).
VELLOREILLE -lès-Choye. Com. du dép. de la Haute- Saône, arr. de Gray, cant. deGy; 128 hab.
VELLOUR. Ville de l'Inde méridionale, prov. de Madras, à 1 kil. delà rive dr. du Palar. Stat. du chem. de^ fer (à 6 kil.) de Madras à Calicut; 37,490 hab. Culture de fleurs. Grande pagode de Djalagandâr-Isvarâ et mosquée de Tchanda-Sahib. Citadelle de 1274, entourée de fossés que les Anglais avaient peuplés de crocodiles ; les fils de Tipou-Sahib y furent internés en 1799.
VELLUIRE. Com. du dép. de la Vendée, arr. et cant. de Fontenay-le-Comte ; 671 hab. Stat. de chem. de fer.
VELLY (Paul- François), historien français, né à Grugny (près de Reims) le 9 avr. 1709, mort à Paris le 4 sept. 1759. Il fit ses études à Reims, chez les jésuites, entra dans leur société en 1726, puis en sortit, pour des raisons inconnues, en 1740, et devint précepteur au collège Louis-le-Grand. Il avait entrepris de bonne heure un grand ouvrage intitulé Histoire générale de la France, qui, par l'heureuse conception du plan et un effort critique assez remarquable à cette époque, marquait un sensible progrès sur les ouvrages de Daniel et de Mézerai. Il mourut avant d'avoir achevé son livre ; seuls les deux premiers volumes avaient été publiés en 1755 ; cinq autres volumes étaient prêts à paraître lorsqu'il mourut; Villaret, puis l'abbé Garnier, continuèrent l'ouvrage jusqu'au règne de Charles IX ; VHistoi7'e générale de la France, achevée en 1785, a été rééditée pour la troisième fois en 1819-21 (43 vol. in-12).
VÉLOCIPÈDE. I. Historique. — 1^ Le bicycle. Lô premier appareil vélocipédique, le céleri f ère, a été inventé par de Sivrac : c'est un cheval de bois monté sur deux roues, véritable jouet d'enfant ; on l'enfourche et, à l'aide des pieds qui touchent le sol, on se donne de l'élan. Pour passer du célérifère au vélocipède, il faut réaliser deux modifications : i° rendre le train d'avant mobile pour pouvoir diriger la machine ; 2° fixer sur l'une des roues des manivelles de manière à obtenir une propulsion continue. En effet, l'équilibre à bicyclette tient à la mobihté de la roue d'avant, car c'est grâce à elle que l'on développe les forces centrifuges nécessaires à la sta^ bilité.
Ce n'est que trente ans après l'invention du célérifère, en 1818, que le baron Drais de Sauerbronn réalisa ces premiers perfectionnements avec la draisienne : celle-ci consiste en deux barres de bois horizontales portant chacune sur une roue et réunies par une cheville ; une sorte de timon de charrette sert de gouvernail. La draisienne fut perfectionnée immédiatement en Angleterre, sous le nom de hobby-horse, machine en fer légère et élégante. Après une courte vogue, la draisienne tomba dans l'oubli.
Ce ne fut qu'en 1855 que Michaux, serrurier-carrossier à Paris, inventa le vélocipède : en réparant une draisienne, il eut l'idée d'adapter des manivelles à la roue d'avant ; l'invention des chemins de fer avait mis cette idée dans Pair, si bien que d'autres inventeurs y pensèrent presque en même temps que Michaux, en particulier Lallemant qui devint plus tard son collaborateur. Dès lors le principe du vélocipède à deux roues était trouvé et il ne restait plus qu'à le perfectionner. On doit exiger d'une bonne machine quatre qualités : 1° sa rigidité ne doit pas empêcher la légèreté pour que le cycliste ne traîne pas de poids mort inutile ; 2*^ le roulement doit être doux ; 3^ la perte de travail doit être limitée au minimum dans les frottements aux axes ; 4^ la machine doit avoir un grand développement, pour réaliser la vitesse.
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Le vélocipède Michaux-Lallemant, tout en bois avec ses roues cerclées de fer, était trop lourd ; on le perfectionna d'abord en substituant (1869) la roue en tension à la roue ordinaire : dans une roue de voiture, le travail se passe comme si le moyeu était porté par le rai vertical qui aboutit au point le plus bas de la jante ; dans la roue en tension, les rayons sont des fils d'acier fortement tendus entre le moyeu et la jante ; une double série de rayons part des deux joues latérales du moyeu et aboutit à la jante en formant deux sortes de cônes très ouverts qui évitent les déformations latérales de la roue ; le moyeu se trouve suspendu à tout moment au rayon qui aboutit au point le plus élevé de la jante ; on perfectionna bientôt la roue en tension en substituant aux rayons directs, très cassants, les rayons tangents montés de façon à s'échapper du moyeu tangentiellement à sa circonférence : cette importante modification vint d'Angleterre à l'exposition de 1878 ; Renard acheva de donner aux rayons tangents leur forme actuelle en les rendant indépendants les uns des autres : chacun des rayons se compose d'un fil d'acier renforcé à l'une de ses extrémités qui a la forme d'un crochet à tête, lequel s'engage dans une fente de la joue du moyeu, tandis que l'autre extrémité est filetée et s'engage dans un écrou à tête qui passe dans une ouverture de la jante : on règle la tension des rayons en serrant cet écrou.
En même temps que l'on modifiait le rayonnage on perfectionnait les jantes des roues, question liée à celle des bandages et à la douceur du roulement sur le sol. Les premières jantes étaient en bois et cerclées de fer, puis en fer : trop lourdes pour la machine, les roues ne pouvaient cependant pas, comme celles des voitures, écraser les cailloux; elles sautaient par-dessus, causant une désagréable trépidation ; dans ces conditions, c'est la roue qui doit céder au caillou, idée qui a amené plus tard la découverte du pneumatique, ce « mangeur de cailloux», comme l'appela Michelin. Dèsl869, on commença à creuser la jante de bois et à la garnir de caoutchouc, mais on ne savait pas encore le travailler, et on chercha à le protéger par une bande métallique extérieure ; puis l'idée vint de vulcaniser le caoutchouc, et Truffault inventa les jantes creuses.
Pendant que ces trois progrès (roue en tension, bandage en caoutchouc, jante creuse) s'accomplissaient, la forme de la machine changeait ; on allégeait le corps ; les vieux corps en bois furent d'abord remplacés par des corps en fer ; Trutfault eut le premier l'idée d'employer des tubes en acier (pour la fourche d'avant). La machine devenue légère, on chercha à augmenter sa vitesse : le diamètre de la roue motrice fut accru, tandis que celui de la roue d'arrière, qui ne servait qu'à maintenir l'équilibre, était réduit au minimum ; on rapprocha le cavalier du guidon pour le placer au-dessus des pédales (car l'homme doit être dans une situation verticale pour travailler efficacement des jambes). x\près ces transformations, le vélocipède était devenu le bicycle.
Un dernier perfectionnement allait permettre à la bicyclette de naître : le roulement à billes. Dans le bicycle ordinaire sans multiphcation, le besoin d'adoucir les roulements ne se fit pas sentir avec force ; mais dès que l'on multiplia les organes, la diminution des frottements intérieurs devint une condition d'existence. Le coussinet à billes existait dans l'industrie depuis 1857, mais ce n'est qu'en 1869 qu'un M. Suriray prit un brevet pour coussinets à boules d'acier et appliqua ce mode de roulement aux vélocipèdes (tous les axes étaient montésjusquelâ sur des coussinets à frottement lisse). L'adoption des coussinets à billes fut longue à se répandre et appliquée surtout aux machines à organes multiples (tricycles) : la bicyclette allait les employer pour tous les roulements (pédales à billes, direction à billes, etc.). En 1884, le bicycle était à son apogée : on avait tiré du vélocipède de Michaux tout ce qu'il pouvait comporter.
2° La bicyclette. Le grand bicycle avait deux défauts principaux qui l'empêchaient de se généraliser : il était dangereux à cause de la fréquence des chutes en avant, et il était incommode, car il exigeait de grandes jambes. Ce ne fut qu'en 1884 qu'on eut l'idée d'adapter à la machine une transmission multiplicatrice telle que la roue motrice fasse plus d'un tour à chaque tour de la manivelle ; on conserva d'abord le type bicycle et l'on construisit les bicycles de sûreté (Safety), plus vites et plus stables ; de 1885 à 1893, le bicycle multiplié fit concurrence à la bicyclette naissante ; de 1890 à 1892, des maisons anglaises essayèrent de l'imposer au public ; c'est de cette époque que datent le cyclone et le crypto qui sont des bicycles à engrenages. Mais, dès la fin de 1885, avait reparu la machine qui devait révolutionner la vélocipédie et la mettre à la portée de tous, jeunes et vieux : le rover, avec sa roue motrice à Varrière, fut accueilli par des quoUbets unanimes ; la machine était, il est vrai, très mal construite, mais elle ouvrait une voie nouvelle, et on l'améliora avec une rapidité incroyable. Dès 1886 le pioner nous arrivait d'Angleterre : or le pioner, c'est la bicyclette ; son créateur, quel qu'il soit, devait être un technicien de premier ordre (et non un mécanicien d'occasion comme l'inventeur du rover), car il a donné du premier coup à sa machine les grandes lignes qui n'ont plus été modifiées. L'ère de l'invention est close, et celle du perfectionnement commence aussitôt.
Les premières bicyclettes avaient un corps droit et une direction à pivots ; la pièce essentielle du cadre était un gros tube qui se terminait, d'un côté, par un triangle portant deux pivots, et, de l'autre, par une fourche arrière dans laquelle se logeait la roue motrice ; un tube vertical traversait le gros tube, brasé sur lui, et portait en haut la selle, en bas le pédalier. Ce type dura jusqu'en 1888 ; pour lui donner delà rigidité, on le renforça à l'aide de tiges additionnelles pleines qui reliaient le pédalier à l'axe de la roue motrice et des pivots, puis la selle à la direction ; mais ainsi l'on alourdissait la machine en l'enlaidissant. Ce sont probablement ces tiges additionnelles qui ont donné à quelque inventeur l'idée du cadre : il suffisait pour cela de supprimer le corps et de garder les tiges de renfort ; le premier cadre date de la fin de 1888 ; depuis il a été modifié lentement jusqu'au type le plus usité actuellement dit « cadre Humber ».
La direction était encore à pivots ; en 1889, on imagina de remplacer le triangle des pivots (toujours grinçant et qui donnait à la direction un jeu invraisemblable) par une douille dans laquelle passe le tube de direction. En 1890 apparurent les douilles à billes : avec elles le « lâche-main » devint un jeu.
Quant à la transmission, la chaîne a été pendant longtemps employée seule (les machines sans chaîne sont récentes, et il en sera question plus loin) ; les premières chaînes étaient des chaînes plates à maillons pleins qui occasionnent une notable perte de travail, usent la dent des pignons, et ont de multiples inconvénients. On inventa en 18891a chaîne à rouleaux (le maillon plein y est remplacé par un galet, dit rouleau, qui tourne sur un manchon enveloppant un axe ; chaque axe relie deux paires de flasques) : le frottement est très réduit et les parties flottantes sont partagées et restent lubréfiées. On possédait une très bonne chaîne, mais les constructeurs anglais sont revenus à différentes reprises, en particulier en 1895, à la détestable chaîne plate (si l'on ne changeait jamais, les constructeurs ne vendraient pas suffisamment). La question du réglage de la chaîne a subi des variations ; pour régler la tension de la chaîne il faut varier la distance de l'axe de la roue motrice au pédalier ; on obtient ce résultat, soit en déplaçant la roue arrière, soit en faisant mouvoir le pédalier. On commença par le premier procédé, qui est de beaucoup le meilleur, car la roue motrice qui doit se démonter facilement est forcément déplaçable, tandis que le pédalier, qui supporte les
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plus grands efforts de toute la machine, doit offrir une grande rigidité. En d889 on imagina cependant le réglage jpar le pédalier (qui reparaît encore de temps en temps) ; maintenant le réglage de la chaîne se fait en général par la roue motrice, mais au lieu de monter Taxe de la roue arrière dans une rainure, on l'installe dans un excentrique qu'il suffit de faire tourner, ce qui déplace l!axe.
La question des bandages a joué un rôle important dans l'utilisation agréable de la bicyclette. En 4885 on employait couramment pour les bicycles le bandage /î/em en caoutchouc ; il fut d'abord adapté aussi à la bicyclette, et les constructeurs prônèrent la jante étroite et le bandage minuscule. Ce règne du petit plein fut éphémère ; dès 1889 apparut le caoutchouc creux, et en même temps un vétérinaire anglais, Dunlop, réinventait le pneumatique (imaginé dès 4845 par Thompson, mais resté sans application). Les prmîiiers pneumatiques furent mal accueillis : ce n'étaient que de simples tubes de caoutchouc, collés sur la jante et maintenus par des bandes de toiles; ils crevaient constamment. Bientôt pourtant il fut perfectionné, et les single tubes Clincher, Boothroyd, etc., commencèrent à faire revenir le public de ses préventions ; le tube double (l'enveloppe contenant la chambre à air) succéda au tube simple ; enfin Michelin inventa son bandage démontable à tringles, et quelques mois après Dunlop lança à son tour un pneumatique détachable. Depuis lors la concurrence a achevé de perfectionner le pneumatique.
n. Etude des principales pièces de la. bicyclette. — i° Le cadre. Au point de vue théorique, le problème est
le suivant : étant donnés cinq points, l'axe R de la roue arrière, Taxe P du pédalier, le point d'appui S de la selle et les deux extrémités D et D' de la douille de direction (fig. 4), il s'agit de relier ces cinq points (situés dans un même plan, dit plan moyen) d'une façon invariable, de manière à résister aux efforts de déformation que subit la machine. Ces efforts
^""^ sont de deux g sortes, ceux si-
tués dans le plan moyen vertical, en marche rectiligne, et ceux perpendiculaires au plan, quand la machine est inclinée dans un virage : les seconds sont bien plus faibles.
Pour que les tubes ne travaillent que dans le sens de leur longueur, la mécanique veut que le cadre soit formé par un système de triangles joignant les cinq points deux à deux (en réalité, le point R se dédouble en deux points voisins qui sont les extrémités de l'axe de la roue arrière). La combinaison la plus simple est celle de la fig. 2 ; mais les constructeurs qui l'ont adoptée ont eu le tort d'assembler les tubes au moyen de joints rigides (dont le brasage comporte presque toujours des porte à faux) ; pour que les
Fig. 1.
Fig. 2.
tubes travaillent dans le sens de la longueur, il faut que l'assemblage soit fait au moyen de joints articulés. Pour résister aux efforts fléchissants perpendiculaires au plan moyen, il faudrait, dans la pure théorie, dédoubler tous les tubes pour former de nouveaux triangles ; mais comme les efforts de cette nature sont faibles, on pourra se contenter de donner aux tubes une section telle que le moment résistant pour une flexion dans le sens perpendiculaire au plan moyen soit (e plus grand possible : il serait donc préférable de remplacer les tubes à section circulaire par des tubes à section elliptique dont le grand axe de l'ellipse serait perpendiculaire au plan moyen. Un cadre construit selon ces vues théoriques pourrait, à rigidité égale, être plus léger que les cadres actuels et serait en outre démontable pièce à pièce.
Dans la pratique, pour des raisons d'économie et aussi à cause de l'ignorance des principes mécaniques, les constructeurs ont adopté en général le cadre quadrilatère Humber ; il est évident qu'on devrait lui substituer le cadre à triangles, indéformable, même en adoptant le joint rigide. En pratique, le cadre Humber s'est montré résistant : les efforts qu'a à subir le cadre d'une machine ne sont pas considérables ; on peut donc le défendre tant qu'il s'agit de cadres non démontables ; mais les bicyclettes construites sur un modèle plus rationnel seraient bien supérieures. 'Le cadre Humber a subi de nombreuses modifications : on a fait d'abord des cadres ramassés à douille courte et tige SP également courte, ce qui exigeait des tiges de selles démesurées ; en 4 893, on a allongé beaucoup la ligne SD à cause de la mode qui couchait le bicycliste sur sa machine ; plus tard on est revenu à des principes plus rationnels, car, au point de vue de l'aisance de l'équilibre et de la direction, une bonne bicyclette doit être courte; en 4896, on fut doté d'un cadre raisonnable avec plusieurs tailles de cadres, la tige SP montant jusqu'à la selle, la douille DD' allongée (ce qui donne du soutien au tube de direction), le tube SD raccourci et sensiblement horizontal.
Le pédalier est la partie la plus importante du cadre, car c'est elle qui supporte directement les efforts du cycliste qui pédale : on est tombé d'accord pour adopter le pédalier fiœe et le plus étroit possible ; Tétroitesse du pédalier est une question discutable en théorie, mais la mode l'a exigée. Un pédalier ordinaire est formé d'un gros tube cylindrique qui porte quatre raccords (les deux raccords avec les tubes du quadrilatère d'avant et les deux raccords avec les tubes horizontaux de la fourche arrière) ; l'étroitesse du pédalier a eu pour conséquence l'infléchissement des tubes de la fourche arrière ou leur remplacement par un tube unique bifurqué, de manière à laisser passer la roue arrière ; cette disposition a l'inconvénient d'allonger le cadre.
Les raccords employés dans la construction des cadres sont de deux sortes : l'extérieur (une pièce coulée d'un seul bloc sert de liaison entre deux tubes, dont chacun pénètre dans le joint où il serabrasé) ; Vintérieur, moins fréquent autrefois (le tube à raccorder, au lieu de pénétrer dans le raccord, l'entoure : ce joint n'est pas visible après peinture). Tous les joints du cadre sont rigides, sauf ceux qui fixent les tubes reliant la selle au moyeu de la roue arrière : ces derniers tubes sont terminés par une oreille (constituée autrefois par une pièce coulée d'un seul bloc, puis brasée sur le tube qu'elle termine ; maintenant on se contente à tort, par économie, d'aplatir le tube à son extrémité pour fabriquer l'oreille). L'assemblage des joints se fait par une brasure ordinaire au cuivre, renforcée par une goupille. On a fait récemment des essais de cadres sans brasures (cadre Luminum).
Les tubes sont en général en acier étiré : le meilleur est de l'acier nickel à 25 7o- On a parfois substitué au tube étiré un tube obtenu par l'enroulement d'une tôle d'acier (par exemple le tube hélical de la maison Premier). La forme des tubes est à section circulaire. On
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emploie des tubes aplatis pour la fourche arrière, mais presque tous les constructeurs disposent le grand axe de la section verticalement, ce qui affaiblit le bâti arrière, car, à cause de la traction de la chaîne, les tubes horizontaux de la fourche arrière tendent à s'infléchir perpendiculairement au plan moyen.
Nous avons vu que, pour une bicyclette ordinaire, les principes théoriques de la construction de bâtis formés d'assemblages de tubes sont violés ; pour les machines multiples, c'est la fantaisie pure qui parait déterminer la forme des cadres : on se contente de rajouter, par-ci, parlà, des tubes supplémentaires de renfort, sans raison mécanique sérieuse. Ces machines, pour les principales maisons, sont solides, mais relativement lourdes : pourtant on peut citer le tandem Peugeot et Strock, dont le cadre est décomposé en triangles selon les règles de la théorie ; à égalité de résistance, il est plus léger que les autres. Une autre question très importante est celle de la position des cyclistes par rapport aux roues : pour que la direction soit aisée, il faut que la plus grande partie du poids soit supportée par la roue d'arrière ; or la presque totalité des machines multiples méconnaissent cette règle: la roue d'avant porte presque la moitié du poids total, ce qui donne une direction dure et pénible. Le capitaine Genty a construit un tandem presque parfait à ce point de vue (le second cavalier est un peu en arrière de la roue motrice et actionne des pédales fixées à des manivelles montées sur un axe qui passe dans l'intérieur du moyeu de la roue arrière et qui porte un pignon denté correspondant par une chaîne avec un pignon calé sur l'axe du pédalier du premier cycliste) .
Pour rendre la bicyclette transportable, surtout dans un intérêt militaire, on a inventé les cadres pliants. La bicyclette pliante la plus connue est celle du capitaine Gérard, utilisée aux manœuvres : c'est un retour à l'ancien pioner dont le corps est coupé en deux ; cette bicyclette est un peu sacrifiée à la commodité du pliage ; le cadre est sobde, mais peu rigide; en outre, le cycliste assis complètement sur la roue arrière n'est plus au-dessus de ses pédales ; il perd une partie de son effort et la machine se cabre facilement. La maison Gladiator a fait une bicyclette pHantc plus logique en coupant simplement une bicyclette ordinaire en deux : ce sont des types analogues qu'emploient les armées étrangères.
Les cadres en bois, dont la mode est venue d'Amérique, se justifient par le fait que le bois vibre moins longtemps que le métal. Or les vibrations d'une machine absorbent une partie du travail produit par le cycliste. Mais les cadres en bois, excellents neufs, durent bien moins que de bons tubes d'acier bien brasés et goupillés.
Les cadres de dames, destinés à loger la jupe et à éviter de lancer la jambe en arrière pour la mise en selle, ont été obtenus d'abord en supprimant simplement le tube horizontal supérieur du cadre llumber : cette disposition est dangereuse, caria liaison de l'avant à l'arrière par un unique tube est insufiisante ; aussi a-t-on dédoublé le tube inférieur pour augmenter la solidité et la rigidité de la machine : la résistance à la flexion latérale sera d'autant plus grande que les points d'attache au bâti d'arrière d une part, à la direction de l'autre, seront plus écourtés. Dans tous les cas, le cadre de dame est très inférieur au cadre ordinaire par le manque de rigidité et aussi parce que la cycliste n'est pas directement placée au-dessus des pédales, par suite de la nécessité de reporter le poids sur la roue arrière.
2** La direction. On appelle direction l'ensemble formé par la fourche d'avant, par le tube directeur, qui passe dans la douille du cadre, et par le guidon. La direction est une des parties importantes de la bicyclette : d'abord parce que la facilité du maintien de l'équilibre et la stabilité de route de la machine dépendent de sa forme ; ensuite parce que c'est la pièce qui reçoit tous les chocs et dont la constriiclion exige des soins spéciaux.
Au point de vue de la forme, on peut concevoir deux dispositions générales. Soit, en effet, ab l'axe du tube de direction (fig. 3), c le point de contact de la roue d'avant avec le sol, d le point d'intersection de la droite ab avec le sol. Un dit que la longueur cd est h chas- ^« se de la machine ; si le point c est en arrière du point d, la chasse est dite positive ; silei^omtc est en avant du point d, la chasse est dite négative. Le lâchemain doit être aisé si la machine a une bonne stabilité de route ; pour cela, il faut : 4° que la roue d'avant se maintienne d'elle-même dans le plan moyen,
lorsque celui-ci est vertical ; 2*^ que la roue d'avant tourne naturellement du côté de la chute lorsque la machine s'incHne. Pour remplir la première condition nécessaire pour la facilité de la direction, une étude théorique démontre que c'est la chasse positive qu'il faut adopter dans les machines ordinaires où la douille n'a que de petits déplacements et qui ne supportent que de faibles poids (il n'en serait pas de même pour les machines plus lourdes, telles que les bicyclettes automobiles). Pour remplir la seconde condition, on est amené à choisir parmi les différents dispositifs à chasse positive celui où le centre 0 de la roue avant se trouve au-dessus de l'axe ab du tube de direction prolongé jusqu'au sol : la chasse cd doit être réduite à 5 ou 6 centim., l'angle d'inclinaison de l'axe ab sur le sol ne doit pas tomber au-dessous de 70«; enfin le déplacement latéral de la douille ne doit pas dépasser 4 centim. au maximum. Des essais expérimentaux ont montré l'exactitude absolue de ces données.
Si l'on aborde la question de la^construction, on voit que la partie qui réclame le plus de* soin dans l'exécution est la tête de fourche. On en construit de deux espèces : 4<^ la tôte Cl plaquettes (un bout de tube, portant deux plaquettes parallèles percées de trous dans lesquels passent les deux fourreaux de la fourche qui y sont brasés, est brasé et goupillé à l'extrémité de ce tube de direction) ; 2° la tiHe pleine (formée d'une seule pièce dans laquelle s'emboîtent les extrémités supérieures des fo,urreaux ; cette dernière paraît offrir plus de garantie que la tête à plaquettes). Quelques constructeurs renforcent la direction par des tubes de soutien, mais cette disposition, excellente pour les tricycles automobiles, est un peu lourde pour la bicyclette. D'ailleurs ce n'est jamais le fourreau qui cède dans le cas d'accident, c'est la tête de fourche qui casse ou se débrase ; la fourche ne doit pas être trop rigide ; son élasticité sert à amortir.
Le tube de direction tourne dans la douille sur deux cuvettes à billes : la cuvette inférieure est brasée sur le tube, et la supérieure vissée ; on règle le jeu des cuvettes en déplaçant la supérieure.
Le guidon est maintenu par un collier de serrage dans la partie supérieure du tube de direction où il s'engage. Le guidon a eu des formes et des tailles très variables. D'abord très large, la modèle veut aujourd'hui étroit, ce qui est gênant pour les genoux. Quant à la forme, il y a trois types : le guidon horizontal, soit droit, soit courbe : c'est le plus commode pour le touriste ; le guidon surbaissé qui convient aux coureurs en leur permettant de se pencher fortement pour offrir moins de prise au vent ; le guidon surélevé, ou américain, qui oblige le cycliste à plier les bras, et a le grand inconvénient d'empêcher la traction si utile dans les montées dures. Le guidon en
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bois a été très à la mode, sous prétexte qu'il diminue les trépidations dans les bras : mais un bon cycliste sait qu'il les évite en ne gonflant pas trop énergiquement le bandage de la roue avant, tandis que celui de la roue arrière qui supporte la majorité du poids doit être gonflée à bloc. Les poignées en caoutchouc se déforment rapidement ; celles en liège se salissent vite ; les meilleures sont celles en celluloïd, corne, ivoire, bois vernis, inusables, propres, agréables au toucher.
3<^ Les roulements. Un roulement à billes (fig. 4) se compose d'un axe A qui porte une partie renflée B appelée
eône ; sur ce cône roule une couronne de billes C, maintenues par une bague circulaire D appelée «ivette : l'ensemble du système s'appelle ^of^^ à billes. Un roulement complet comporte une Fig. 4. boîte à billes à
chacune de ses extrémités. Une bicyclette a des roulements à billes dans les moyeux des deux roues, au pédalier, dans les pédales, et dans la douille de direction ; les deux premiers seuls sont importants. Pour régler un roulement à billes, il faut qu'il n'ait pas de jeu, ce qui s'obtient en déplaçant soit le cône, soit la cuvette. Les roulements se distinguent selon qu'ils sont à deux contacts (la bille touche en un point le cône et la cuvette) ou k trois contacts (la bille touche le cône en un point et la cuvette en deux, ou réciproquement). En étudiant les roulements on a constaté : 1** que dans un roulement à deux contacts le frottement des billes est plus considérable sur le cône que sur la cuvette : pour diminuer la perte de travail, il faut des billes petites et l'angle de la droite des contacts avec l'axe voisin de 90° ; 2° que dans un roulement à trois contacts le frottement sur le cône est insignifiant : pour diminuer le frottement sur la cuvette, on prend de grosses billes. L'une des deux pièces (cuvette ou cône) est toujours fixe, et le frottement des billes l'use aux mêmes points ; il en résulte qu'on cherche à annuler le frottement sur la pièce fixe, tandis qu'il est moins important sur la pièce mobile où il se répartit sur toute la surface. Dans les roulements d'une roue, l'axe est fixe, tandis que la cuvette est liée au moyeu et tourne avec lui ; dans les roulements du pédalier, au contraire, la cuvette est fixe tandis que l'axe qui porte les pédales est mobile. Ces diverses observations expliquent pourquoi on préfère les roulements à trois contacts pour les roues, et les roulements à deux contacts pour le pédalier. Les constructeurs ont adopté, en général, le réglage par la cuvette, bien que théoriquement il ne soit pas supérieur ; en pratique, il comporte les avantages suivants : la boîte à billes étant mieux close, la poussière y pénètre moins ; en outre, il se prête mieux aux pédaliers étroits, imposés de plus en plus par la mode. Dans presque tous les nouveaux roulements on maintient les billes au moyen d'une bande métallique flexible et légère, ce qui empêche les billes de s'échapper quand on ouvre la boîte à billes.
A" Les transmissions. Le cycliste n'actionne pas directement la roue motrice : son pied appuie sur la pédale dont le mouvement actionne la roue arrière par une transmission. Il y a trois ordres de transmissions employées : a, transmission par chaîne ; b, transmission par engrenages ; c, transmission à leviers.
La transmission par chaîne est la plus employée : la pédale est fixée à l'extrémité d'une manivelle qui actionne un axe tournant à l'intérieur du tube du pédalier;
sur cet axe est fixée une roue dentée reliée par une chaîne à une seconde roue dentée qui est montée sur le moyeu de la roue arrière. On emploie diverses chaînes; la plus ancienne est dite chaîne plaie, ou à maillons pleins : elle se compose d'une série de maillons pleins percés chacun de deux trous ; dans chacun de ces trous passe un axe, et deux axes consécutifs sont reliés par deux flasques. En 1889 on a inventé la c/ial»^ à roii/^au^ dans laquelle il n'y a pas de maillons ; il n'y a que des flasques reliés par des axes entourés de rouleaux. Les pignons dentés qui servent aux chaînes à maillons pleins ont des dents très étroites séparées par des crans très larges, où se logent les maillons, tandis que les pignons servant aux chaînes à rouleaux ont des dents très larges et des crans à forme circulaire destinés à recevoir les rouleaux. Pour pouvoir adapter aux mêmes roues dentées les diverses chaînes, on a inventé la chaîne à doubles rouleaux qui se loge dans la même roue dentée que la chaîne à maillons pleins. De ces trois chaînes la meilleure est la chaîne à simples rouleaux, dont le rendement varie peu et dont l'allongement a peu d'inconvénients ; la chaîne à doubles rouleaux n'est bonne qu'à la condition d'être d'excellente qualité et de s'allonger peu ; la chaîne à maillons pleins est la moins bonne et doit être inextensible : elle n'est pratique que si l'on emploie, comme les Anglais, des carters à bain d'huile. Parmi les nombreux types de chaînes existants, deux ont eu une certaine vogue : la chaîne « Terrot», sorte de chaîne à rouleaux retournée (la roue porte les rouleaux, et la chaîne les dents) ; la chaîne à leviers « Simpson » qui se compose d'une suite de triangles articulés (les articulations inférieures portent sur le pignon du pédalier, et les articulations supérieures sur le pignon d'arrière) ; il suffît d'augmenter les diamètres des deux pignons dans une chaîne à simples rouleaux pour obtenir le même résultat, sans la complication de la chaîne Simpson. Pour régler la tension de la chaîne, on a adopté un tendeur très simple : la fourche arrière porte une plaque dans laquelle est ménagée une rainure ; dans cette rainure glisse la tête d'un collier par lequel passe l'axe de la roue motrice ; le collier porte une longue vis munie d'un écrou qu'il suffit de serrer ou de desserrer pour avancer ou reculer l'axe de la roue motrice et régler la tension de la chaîne. Pour protéger la chaîne, on l'enferme parfois dans une boîte ou carter, qui a l'inconvénient de la masquer.
La transmission par engrenages a été tentée dès les débuts de la bicyclette ; ce n'est que récemment que l'on est parvenu à l'établir dans des conditions où elle puisse rivaliser avec la chaîne. La vogue est aux engrenages coniques : l'axe du pédalier porte un pignon denté qui engrène avec un pignon beaucoup plus petit ; ce petit pignon est relié par l'intermédiaire d'un tube de transmission à un troisième pignon qui engrène avec un quatrième pignon fixé sur le moyeu de la roue motrice. Pour éviter la perte de travail, une bonne transmission par engrenages doit avoir des pignons munis d'un très grand nombre de dents (et l'on emploie une denture fixe pour éviter d'agrandir les pignons) : l'effet de torsion auquel est soumis le tube de transmission doit retarder le démarrage ; il y a donc avantage à ce que le tube de transmission soit le plus court possible. Le type des machines à engrenages coniques est « l'Acatène-Métropole » qui a servi de modèle aux autres : chaque couple de pignons (celui du pédalier et celui de la roue arrière) est enfermé dans un carter rempli à l'excès de graisse fluide qui bouche les ouvertures et empêche la poussière de pénétrer. Il est nécessaire que les pignons soient admirablement exécutés, car la qualité d'une transmission par engrenages coniques en dépend ; la taille des engrenages coniques a lieu à la fraise et à l'outil (ce qui est préférable). Les machines à engrenages ont de chauds partisans et des détracteurs violents ; en réalité, la chaîne a une qualité certaine : une grande souplesse, une endurance à toute
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épreuve, et beaucoup de rusticité ; au contraire, les engrenages ne s'accommodent d'aucun défaut de construction : ils doivent être admirablement exécutés et montés, les constructeurs sont arrivés d'ailleurs à livrer des machines presque indéréglables ; c'est une machine de luxe qui convient au touriste paresseux qui ne veut pas avoir à toucher à sa bicyclette. Au point de vue du rendement, la chaîne à rouleaux n'a d'avantage sur l'engrenage que si elle est isolée par un carter à bain d'huile. On a tenté encore la transmission par engrenages cyUndriques (la pédale est fixée à la circonférence d'une roue dentée qui engrène intérieurement avec un petit pignon fixé à la roue motrice) : c'est une disposition ingénieuse, mais peu pratique.
La transmi'ssion à leviers a un principe différent de la chaîne et des engrenages : la pédale n'est plus fixée à l'extrémité d'une manivelle rotative, elle est attachée à un levier mobile autour d'un point du cadre ; ce levier porte à l'arrière un arc denté qui engrène sur un pignon denté, lequel entraîne la roue motrice quand on abaisse la pédale, mais n'agit plus sur la roue quand on relève la pédale (ceci est obtenu au moyen d'un rochet que porte le moyeu de la roue arrière : ce rochet est entouré d'un tambour mis en mouvement par une petite chaîne rattachée au levier ; le tambour contient un cliquet qui s'engage dans les dents du rochet lorsque le tambour descend, en entraînant la roue arrière dans son mouvement, mais qui cesse d'agir quand le tambour remonte). Dans le « Cyclidéal », les deux pédales sont indépendantes : on peut pédaler d'un seul pied, ou alternativement, ou simultanément ; aux descentes, la machine roule toute seule sans que le cycliste fasse mouvoir les pédales. Cette indépendance des pédales a le grand inconvénient d'obliger le cycliste à s'observer sans cesse pour régulariser le mouvement de ses pieds ; en outre, le pied qui descend ne peut pas relever celui qui remonte, ce qui est une véritable gêne pour un cycliste fatigué. On a perfectionné le « Cyclidéal » dans le « Télécycle » : les deux pédales ne sont plus indépendantes l'une de l'autre, et l'on a placé un frein puissant sur la roue arrière ; mais les pédales restent encore indépendantes de la roue arrière. Au point de vue théorique, le télécycle a divers avantages : il augmente le rendement du cycliste (dans une bicyclette ordinaire les 2/3 de la pression du pied sur la pédale sont seuls utilisés) ; peut-être y a-t-il là le germe d'un grand perfectionnement; un autre avantage très curieux est le suivant: le bras de levier qui tire sur la chaîne enroulée sur le tambour porte un collier mobile ; ce collier fixe la chaîne à volonté en différents points du levier augmentant ou diminuant le développement de la machine selon que la portion de chaîne déroulée à chaque oscillation du levier est plus ou moins longue ; on peut ainsi, en serrant, à l'aide d'une vis, ce collier, changer à volonté le développement de la machine : c'est une solution parfaite du problème du changement de vitesse.
5° Les changements de vitesse. La question des changements de vitesse (ou plutôt de développement) se rattache à celle des transmissions. La pratique de la bicyclette montre que pour gravir aisément une côte il est préférable d'avoir un faible développement, tandis qu'en plaine un grand développement devient indispensable pour atteindre de grandes vitesses sans mouvements désordonnés des jambes. De là l'utilité des machines à plusieurs développements. Ilya deux catégories, selon que le changement de vitesse se fait en marche ou au repos.
Le changement au repos est évidemment moins pratique. La « Gauloise » à quatre développements est un des premiers types de ces machines : l'axe du pédalier porte deux pignons disposés de chaque côté du cadre, et de même le moyeu de la roue motrice porte deux roues dentées placées à ses deux extrémités ; en associant successivement les pignons du pédalier aux pignons de la roue motrice, on a quatre multiplications (en retournant la roue
arrière) ; il est nécessaire d'avoir plusieurs chaînes et le changement de développement est relativement long. Bouny a perfectionné ce dispositif et construit une machine à deux développements dans laquelle le changement ne dure que quelques instants (les deux pignons du pédalier et les deux pignons de la roue arrière sont du même côté et juxtaposés ; le nombre des dents des pignons est calculé et correspond sensiblement à la même longueur de chaîne ; le verrou de fermeture de la chaîne imaginé par Bouny permet un décrochage et un remontage rapides).
Le changement en marche s'opère par la simple pression d'un levier, sans descendre de machine. Il y a deux types : la bicyclette est munie de deux transmissions folles, calables à volonté sur l'axe des pédales, ou bien on intercale une transmission supplémentaire dans la transmission ordinaire, avec facihté de la mettre en jeu.
Fig.5. ~ Nomenclature des différentes pièces d'une bicyclette : 1, poignée ; 2, guidon; 3, tube plongeant du guidon ; 5, levier de frein j 6, tige de frein ; 7, collier du tube de frein; 8, tube de frein ; 9, bras du patin de frein ; 10, patin de frein; 11, patin caoutchouc du frein ; 12, porte-lanterne; 13, collier de serrage de direction; 14, bague de réglage de direction; 15, boulon du collier de direction; 16, arrêt de direction (facultatif); 17, raccord supérieur avant du cadre; 18, raccord inférieur avant du cadre; 19, graisseur des cuvettes inférieures de la direction; 2Ô, tête de fourche; 21, fourreaux de fourche; 22, pattes des fourreaux ; 23, raoyeu de la roue avant; 24, axe de la roue avant; 25, écrou et rondelle d'axe de la roue avant; 26, garde-boue avant; 27, attache du garde-boue avant ; 28, tringles du garde-boue avant; 29 et 30, oeillets des tringles du garde-boue avant; 31, valve; 32, chapeau de valve; 33, écrou de rayon; 34, rayon; 35, jante ; 36, pneumatique ; 87, grand pignon; 38, 39 et 40, boulons pour le pignon interchangeable; 41, boîte à billes du pédalier ; 42, boulon de serrage des cuvettes du pédalier; 43, cône de réglage des pédales ; 44, cage de pédale ; 45, joue de pédale; 46, entretoise de pédale; 47, axe de pédale; 48, écrou d'axe de pédale ; 49, manivelle droite; 50, manivelle gauche; 51, clavette de manivelle; 52, écrou de clavette de manivelle; 53, bras de la manivelle; 51, axe du pédalier; 55, chaîne; 50, tube de fourche arrière du cadre ; 57, entretoise fourche arrière ; 58, pattes des tubes de fourche arrière; 59, butée de tension de chaîne; 60, écrou de tension de chaîne; 61, tension de chaîne; 62, axe de la roue arrière ; 63, moyeu de la roue arrière ; 64, garde-boue arrière ; 65, tringles du garde-boue arrière ; 66 et 67, œillets des tringles du garde-boue arrière ; 68, tubes montants arrière du cadre; 69, entretoise des tubes montants arrière ; 70, cuir de la selle; 71, boulon de tension de selle ; 72, ressort de la selle ; 73, chariot de la selle ; 74, tige de selle et potence; 75, raccord supérieur arrière du cadre ; 76, boulon de serrage de la tige de selle ; 77, tube supéi^ieur horizontal du cadre; 78, douille de direction ; 79, tube intérieur du cadre; 80, tube diagonal du cadre.
Le premier type s'obtient en munissant la bicyclette de quatre pignons comme la « Gauloise » à quatre multiplications ; seulement les deux roues dentées du pédaher sont folles sur leur axe ; de chaque côté on monte une chaîne, et grâce à une clavette mobile on cale tantôt une roue, tantôt une autre, sur l'axe du pédalier. Pour la transmis-
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sion à engrenages, il suffit de dédoubler l'un des couples de {pignons de la transmission (dans le système Lemire on dédouble le couple du pédalier ; dans le système Sendra- Inié on dédouble celui d'arrière : les pignons qui fonctionnent à vide roulent sur billes).
Le second type, où le changement s'obtient par la mise en jeu d'une transmission supplémentaire, est constitué essentiellement par un multiplicateur (placé dans le pignon denté fixé sur l'axe du pédalier) bloquable à volonté. Quand on bloque le multiplicateur, la bicyclette fonctionne comme une machine ordinaire ; dans le cas inverse, l'action du pied ne se transmet plus directement au pignon denté du pédalier, mais se fait par l'intermédiaire du transformateur : la roue dentée tourne alors plus vite que les manivelles. On a construit divers systèmes : des inventeurs ont imaginé de prendre une bicyclette à grand développement et d'y adjoindre un démultiplicateur.
Le premier type est très supérieur au second ; en effet la machine porte côte à côte deux multiplications dont une seule travaille, l'autre fonctionne à vide, et le rendement est presque identique à celui d'une machine ordinaire; au contraire, dans le cas de transmission supplémentaire, il y a un mode de développement désavantagé : quand les deux transmissions superposées fonctionnent, il y a une grosse perte de travail, et le rendement est bien inférieur à celui d'une machine ordinaire. Une des dernières machines à deux développements construite et jusqu'ici parfaite est « l'Hirondelle » : la machine porte deux transmissions à chaîne juxtaposées, l'une à droite, l'autre à gauche du cadre ; le pignon d'arrière du petit développement est monté en roue libre à cliquets sur le moyeu d'arrière ; le pignon d'arrière du grand développement tourne, fou, sur un roulement à billes autour du moyeu de la roue motrice ; un dispositif permet de caler ce pignon fou sur le moyeu : ce pignon porte latéralement une couronne de larges crans, en face de laquelle se trouve une bague munie de dents correspondantes ; quand celte bague est un peu écartée, le pignon est fou, et c'est la transmission de ce petit développement qui travaille ; mais quand, parle déplacement d'un levier, enserre la bague, les dents de celle-ci se logent dans les crans correspondants du pignon qui cesse d'être fou et est calé sur le moyeu : dès lors la transmission à grand développement travaille, tandis que le petit développement tourne à vide. On a dès lors une machine à roue serve, avec grand développement, tandis que dans l'autre cas on avait une machine à roue libre et à petit développement.
6*^ Les roues. Les diverses étapes traversées par les roues ont été résumées au début de l'article (V. § Historique). Une des dernières inventions est la roue libre; le principe général est le suivant : le pignon d'arrière n'est pas fixé invariablement sur le moyeu de la roue motrice ; il y est relié par un système d'embrayage qui entraîne la roue motrice quand on pédale en avant, mais n'a pas d'action sur elle quand on cesse de pédaler ou que l'on contre-pédale ; le résultat est que le pignon entraîne la roue motrice, mais que la roue n'entraîne pas le pignon et peut tourner librement sans que la chaîne et les pédales obéissent à son mouvement. Un inconvénient de la roue libre simple, c'est que le cycliste ne peut arrêter sa machine avec les pédales ; pour y remédier, on a adapté un frein automatique au pied, qui agit dès que le cycliste produit une contre-pression. Il y a donc trois allures : le cycliste pédale, et sa machine roule comme une bicyclette ordinaire; le cycliste cesse de pédaler, la roue devient folle et la machine roule sans que le cycliste fasse mouvoir ses jambes; le cycliste exerce une contre-pression sur pédale et frein. Les premières machines à roue libre ont été les « Revrol », les « Cyclidéal », les « Télécycle », dans lesquelles ce dispositif était obligatoire : l'embrayage s y faisait, comme nous l'avons expliqué, par encliquetage. Aujourd hui la plupart des roues libres sont munies d un embrayage à coincement ; Juhel l'a le premier
employé en le combinant avec un frein automatique ; cet embrayage consiste à entourer la pièce tournante qu'il faut entraîner d'un anneau muni de rampes ; des galets sont intercalés entre l'anneau et la pièce ; quand l'anneau tourne dans un sens, les galets sont coincés entre les rampes et la pièce qui est entraînée ; et si l'anneau tourne en sens contraire, les galets descendent les rampes, et la liaison cesse entre la pièce tournante et lui. On a inventé en dernier lieu V embrayage à friction : le moyeu porte une partie cylindro-conique sur laquelle sont enfilées trois pièces : la bague de frein, l'anneau d'embrayage et le pignon ; l'anneau d'embrayage est en relation avec le frein et le pignon par deux séries de rampes disposées en sens inverse ; quand on n'agit pas sur les pédales, le moyeu tourne librement sur les trois pièces qui l'entourent, et la roue est libre ; quand on pédale en avant, le pignon repousse l'anneau d'embrayage qui s'enfonce sur le cône du moyeu et entraîne par friction le moyeu ; plus on pédale avec force, plus l'anneau se force sur le cône et plus l'embrayage est puissant; quand enfin Ton contre-pédale, le pignon fait retourner l'anneau qui désembraye et repousse la bague du frein ; celle-ci frotte alors sur la cuvette du moyeu, et le freinage se produit avec force. Dans cette dernière disposition, l'embrayage et le freinage paraissent également irréprochables.
7« Les bandages. Bien que certaines machines destinées à un service rude soient encore munies de caoutchoucs pleins ou creux, c'est le pneumatique qui a seul survécu (V. Roue pneumatique, t. XXVIII, pp. 992 et suiv.). Les bandages antidérapants et protecteurs ne remplissent jamais complètement leur objectif.
8^ Les jantes et les valves. Il y a trois sortes déjantes en acier : la jante pleine, formée d'une tôle mince travaillée à plat: elle se voile facilement; h jante creuse, sorte de trou creux, solide et légère, mais difficile à redresser quand elle s'est voilée; h jante bitubulaire, jante pleine dont les bords ont été retournés de manière à former deux tubes très résistants : cette jante paraît la meilleure. Il y a aussi des jantes en bois, plus souples, mais moins durables que celles en acier : on les garnit maintenant d'aluminium.
Les valves sont les soupapes des chambres à air : c'est par la valve qu'on gonfle les chambres à air, il est donc nécessaire qu'elles ne fuient pas. Les valves << Diinlop » se composaient d'un tube qui traversait la jante et se terminait par une tête qu'un écrou fixait à la chambre à air, et d'un autre tube compris dans le premier, portant une ouverture latérale et entouré d'une gaine de caoutchouc ; le premier était terminé par un renflement qui obstruait complètement l'ouverture du second ; pour gonfler la chambre à air, on vissait la pompe sur le tube, et l'air soulevait la gaine de caoutchouc qui faisait soupape. Cette valve très simple avait l'inconvénient de se détériorer aisément par l'usure du caoutchouc. Les valves actuelles sont à double obturation : deux clapets successifs assurent la parfaite obturation. Les valves maintenant les plus répandues sont les valves à obus : la soupape est formée par un petit obus terminé par une longue tige qui s'engage dans le tube sur lequel on visse la pompe; la pression intérieure de la chambre enfonce l'obus dans l'ouverture du tube ; on achève l'obturation en vissant un chapeau sur l'ouverture du tube à la place de la pompe, une fois le pneumatique gonflé. Dans la valve « Sclaverand », l'obus soulevé par l'air de la pompe fait soupape dès que l'on cesse de souffler.
O"" Les freins. Il y a quatre catégories de freins : les freins à patin sur bandage, les freins sur jante, les freins à tambour, les freins automatiques sur la roue arrière, commandés par les pédales. Le plus ancien des freins h patin sur bandage se compose d'un bras de levier longeant le guidon, qui actionne une tige parallèle au tube de direction et terminée par un patin ; quand on agit sur le levier, le patin presse le bandage de la roue avant (le pa-
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tin a été d'abord une simple plaque de fe)', garnie plus tard de caoutchouc, puis remplacée par deux blocs prismatiques de caoutchouc qui viennent s'appliquer sur le bandage). La mode ayant proscrit le frein, malgré sa nécessité, les constructeurs ont inventé le frein invisible qui passe à l'intérieur du tube de direction : on agit sur lui en pressant sur un bouton. Les freins sur jante ne diffèrent des freins à patin sur bandage qu'en ce que le patin s'applique sur la jante (de la roue arrière en général) : dans le concours de freins d'août 1901, on a pu constater la supériorité absolue des freins sur jante au point de vue de l'endarance ; en outre, ils n'abîment pas le bandage, comme les précédents. Les freins à tambour sont construits sur le même modèle que ceux des omnibus : sur le moyeu de la roue arrière est fixé un tambour à jante large et plate; ce tambour est entouré d'un anneau fendu, en métal, dont il est séparé par une bande de cuir : on agit au moyen d'une tige et d'un levier sur l'anneau qui se referme et fait frotter le tambour sur la bande de cuir. L'inconvénient des freins au moyeu, qui sont très puissants, c'est qu'ils occasionnent un échauffement notable et s'usent rapidement. Les freins automatiques dérivent du frein Jahel, adapté d'abord aux acatènes ; c'est un frein par frottement, qui agit automatiquement dès que l'on contre-pédale. Malgré la commodité des freins automatiques avec lesquels il suffit de faire le mouvement instinctif de retenir les pédales pour freiner, ils sont peu recommandables à cause de leur complication de construction et de leur médiocre durée. La pratique a montré la supériorité des freins sur la jante. Une partie mal étudiée du frein c'est la commande : il est inadmissible que dans une longue descente le cycliste soit astreint à un efibrt continu pour maintenir la pression du frein ; un dispositif de serrage fixe s'impose, susceptible d'ailleurs d'être supprimé ou varié instantanément ; la solution serait dans une double commande qui permette le serrage fixe d'une part et le débrayage instantané de l'autre ; la commande doit être placée sur le guidon à portée de la main du cycliste.
10*^ Les accessoires (selles, pédales, garde-boue, lanternes, avertisseurs, pompes, sacoches). La variété des types de selles est extrême : le type courant a la forme d'une selle de cheval en cuir ferme, lisse et tendu; la selle de route repose sur trois ressorts à boudin ; la selle de demi-course n'est suspendue que sur de légers ressorts horizontaux ; la selle de course sur piste n'a pas de ressorts. On a cherché à allonger les selles pour augmenter leur confortable : ainsi sont les « Hammock », sorte de hamac en cuir soutenu, par trois ressorts à boudin. Pour les dames cyclistes, on inventa des selles à bec très court et siège très large qui leur convenaient mieux que les selles longues et étroites ; la sellette « Papillon » exagéra encore ce dispositif et supprima tout à fait le bec : mais cette disposition enlève au cycliste sa stabilité. Enfin on paraît s'être arrêté à la selle dite sans bec, « hamplugh », en cuir bien tendu, à bec court, à siège très large, munie d'une large fente longitudinale : on a voulu augmenter son confortable en garnissant l'arrière de coussins élastiques, mais ceux-ci échauffent et diminuent la stabilité. Les pédales se composent d'une cage rectangulaire traversée par un axe sur lequel elle tourne à billes : l'extrémité de l'axe porte un écrou de serrage sur la manivelle. Le pied pose sur les branches de la cage rectangulaire qui sont garnies de dents ou de caoutchouc ; l'axe est en acier doux non trempé pour éviter les ruptures. Au contraire, dans la pédale américaine, l'axe est court, en acier trempé très dur ; le rectangle est protégé à l'extérieur par une sorte de protecteur qui l'empêche de se fausser ou de se casser. On adapte aux pédales des cale-pieds ou rattrapes, sorte de longs crochets dans lesquels le pied s'emboîte ; elles maintiennent le pied, assurent un bon placement et ne le gênent pas. Le plus efficace des gardeboue se compose d'un arc métallique de tôle arrondie,
fixé au bâti arrière et entourant la roue motrice ; un arc semblable plus court couvre la roue avant ; mais ce g^rdeboue a l'inconvénient d'accroître les vibrations de la machine et d'être bruyant dès qu'il est desserré. On l'a remplacé par le garde-boue en cuir verni, simplement fixé par des courroies aux tubes du cadre. Le garde-boue « télescope » se compose de tubes rentrant les uns dans les autres à volonté et tenant une bande de caoutchouc qui s'enroule sur un tambour. Les lanternes ont d'abord été à l'huile (un réservoir bas et large, surmonté d'une cage métallique munie d'un réflecteur et d'une lanterne convergente), puis à pétrole, puis à bougie (sur le modèle des lanternes de voiture) : ces dernières, bien qu'un peu lourdes, paraissent les meilleures. Une nouveauté à la mode est la lanterne à acétylène, dont l'éclat est incomparable, mais dont les inconvénients sont nombreux. Enfin les lanternes électriques sont parfois employées. Les lanternes se fixent à la douille de direction ou au fourreau de la fourche, à l'aide d'un porte-lanterne très simple. Les avertisseurs sont, soit des grelots à bruit continu, soit des grelots à arrêt, soit des trompes actionnées par une poire en caoutchouc, soit un timbre. Les pompes sont de deux types principaux : l'une se compose d'un corps cylindrique dans lequel se meut un piston de cuir fixé à une tige creuse, à laquelle on visse le raccord de la pompe à la valve ; quand on tire le corps cylindrique, l'air le remplit ; quand on le repousse, l'air fait pression sur le cuir et pénètre dans la chambre à air ; la pompe « à manchon » fonctionne en sens inverse : le raccord est fixé au corps de la pompe ; la soupape est reliée à une tige pleine commandée par un manchon. La pompe à étrier et la pompe à pied sont de simples modifications des pompes précédentes. Les sacoches sont utiles au routier; il doit avoir dans une petite sacoche une clef anglaise à mâchoires mobiles, une burette à huile, un nécesssire de réparations pour pneumatiques, un tournevis ; la pompe se loge dans un étui le long d'un tube du cadre ; on peut fixer au guidon uue pochette contenant des cartes et objets légers ; enfin, pour le grand tourisme, on emploie la sacoche- valise qui remplit le cadre.
Tricycles. — Le ifnc?/c/^ est celui des appareils vélocipédiques qui a subi les transformations les plus diverses ; mais un historique complet ne présenterait qu'un intérêt médiocre. Un tricycle comporte trois roues dont deux montées sur le même axe ; la troisième sert de roue directrice. On a parfois rendu motrice^Ia roue directrice, mais c'est une dis position défectueuse, car la roue directrice patine, et l'appareil n'avance pas dans ce cas. Actuellement ce sont les deux roues arrière, contre lesquelles le cycliste est assis, qui sont motrices. 11 ne suffit pas pour construire un tricycle de modifier une bicyclette en doublant la roue motrice ; en effet, supposons que le tricycle progresse en ligne droite, les deux roues d'arrière décrivent le même chemin et ont la même vitesse. Mais si le tricycle fait un virage, la roue qui est à l'extérieur du virage fait un chemin plus grand que l'autre ; il en résulte que les deux roues motrices ne peuvent avoir la même allure et que le rapport de leurs vitesses doit être égal au rapport des rayons des cercles qu'elles décrivent. Si dans un tricycle les deux roues arrière avaient la même vitesse, la machine ne serait susceptible de marcher qu'en ligne droite. Cette difficulté ne fut surmontée que tardivement : on chercha d'abord à esquiver le problème au lieu de le résoudre ; les constructeurs ne prirent qu'une seule roue motrice, et les pédales l'actionnaient seule : leurs appareils tournaient bien d'un côté, mais très péniblement quand ce n'était pas la roue motrice qui était à l'extérieur. La solution fut tardive : elle est maintenant adoptée universellement. Un tricycle a toutes les grandes lignes de la bicyclette et n'en diffère que par l'arrière : les deux roues arrière sont toutes les deux motrices ; elles sont liées invariablement à un axe commun mis en mouvement par l'intermédiaire d'une transmission dont la chaîne enveloppe un pignon