FR2571329A1 - Train of gears which can be fitted to the hub of a bicycle rear wheel and a free rear wheel hub using such a train of gears - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention est relative à un train de pignons adaptable sur un moyeu de roue arriere de bicyclette et un moyeu arrière roue libre utilisant un tel train de pignons.L'invention trouvera notamment son application dans le domaine du cyclisme et plus particulièrement du cyclisme sportif ou de compétition. The invention relates to a gear train adaptable to a rear wheel hub of a bicycle and a rear freewheel hub using such a gear train. The invention will find its application in particular in the field of cycling and more particularly in sports cycling or competition.
Jusqu'à present, la majorité des roues arrières de bicyclettes sont équipées d'un moyeu sur lequel on vient rapporter extérieurement un dispositif de roue libre et différents pignons emboîtés ou vissés sur le dispositif de roue libre. Par ailleurs, le moyeu comporte également des moyens de fixation du moyeu sur le cadre et des moyens d'accrochage des rayons supports de la jante de la roue. Until now, the majority of the rear wheels of bicycles have been fitted with a hub on which a freewheel device has just been attached externally and various pinions fitted or screwed onto the freewheel device. Furthermore, the hub also comprises means for fixing the hub to the frame and means for hooking the support spokes of the rim of the wheel.
Généralement, le moyeu se présente sous la forme d'un diabolo et comporte sur une de ses faces latérales un bossage filet extérieurement 34,7 x 100. Ce bossage permet de venir y visser un dispositif de roue libre extérieurement au moyeu. Generally, the hub is in the form of a diabolo and comprises on one of its lateral faces a thread boss 34.7 x 100 externally. This boss allows a freewheel device to be screwed there externally to the hub.
Ce dispositif de roue'libre se présente sous la forme d'un cylindre comportant une cage extérieure et une cage intérieure. Entre ces deux cages est disposé un dispositif d'encliquetage composé d'une roue à rochets et de cliquets, les cliquets faisant office d'accouplement entre les deux cages de la roue libre. This free wheel device is in the form of a cylinder comprising an outer cage and an inner cage. Between these two cages is disposed a latching device composed of a ratchet wheel and pawls, the pawls acting as a coupling between the two cages of the free wheel.
La cage extérieure présente généralement des portees de plusieurs diametres.et.ce dans un ordre décroissant. Ces différents diamètres permettent d'adapter, au moyen de rainures par exemple, des pignons de différentes dentures. On peut ainsi y placer de 5 à 7 pignons différents. The outer cage generally has spans of several diameters. And in decreasing order. These different diameters make it possible to adapt, by means of grooves for example, pinions of different teeth. We can thus place there from 5 to 7 different pinions.
Les pignons comportent chacun un nombre de dents différent pouvant varier entre 12 dents et 38 dents. Lorsqu'il faut placer des pignons de faible denture, 12 à 14 dents par exemple, il n'est pas possible de monter ces pignons sur la cage extérieure du dispositif de roue libre, les diamètres de ces pignons étant largement inférieurs au diamètre extérieur de cette cage. The pinions each have a different number of teeth which can vary between 12 teeth and 38 teeth. When it is necessary to place pinions with small teeth, 12 to 14 teeth for example, it is not possible to mount these pinions on the outer cage of the freewheel device, the diameters of these pinions being considerably less than the outer diameter of this cage.
Lorsque le montage de ces pignons est souhaité il faut alors utiliser d'autres modes de fixation. La cage extérieure du dispositif de roue libre présente à cet effet un ou plusieurs taraudages. Ces taraudages permettent alors de venir visser des petits pignons présentant un filetage adéquat. When the mounting of these pinions is desired, then other fixing methods must be used. For this purpose, the outer cage of the freewheel device has one or more threads. These threads then make it possible to screw small pinions having an adequate thread.
Généralement,pour venir complémenter les différents pignons déjà montés on est obligé d'utiliser encore un autre artifice de mon tage tel que par exemple de venir visser un pignon sur un autre pignon. Generally, to complement the various sprockets already mounted, you are obliged to use yet another device from my floor, such as, for example, to screw a sprocket onto another sprocket.
Lors d'utilisation pendant des courses sportives ou de compétition il est quelquefois intéressant de disposer de trains de pignons composés et adaptés pour chaque course en choisissant parmi les pignons existants de }? à 38dents; Etant donnés les différents montages et moyens de fixation possibles tels qu'ils ont été décrits plus haut,on est donc obligé d'avoir un nombre tres important de pignons car il faut disposer de pignons différents par les dentures et, dans chaque denture différents par leurs moyens de fixation. When used during sports or competition races it is sometimes interesting to have gear trains composed and adapted for each race by choosing from the existing gables of}? to 38 teeth; Given the different assemblies and possible fixing means as described above, it is therefore necessary to have a very large number of pinions because it is necessary to have different pinions by the teeth and, in each teeth different by their means of attachment.
Le principal inconvénient de ces dispositifs réside dans le fait que la constitution des trains de pignons nécessite l'emploi d'un nombre très important de pignons suivant le type de roue libre et la caractéristique des pignons utilisés ainsi que leur mode de fixation. The main drawback of these devices lies in the fact that the constitution of the pinion trains requires the use of a very large number of pinions depending on the type of freewheel and the characteristic of the pinions used as well as their method of fixing.
Un autre inconvénient de ces dispositifs connus réside dans le fait que les differents pignons sont montés unitairement sur le corps de la roue libre et par suite le train de pignonsne forme pas un ensemble compact à lui seul. Another drawback of these known devices lies in the fact that the different pinions are mounted individually on the body of the freewheel and consequently the pinion train does not form a compact unit in itself.
Le principal but de la présente invention est de proposer un train de pignons permettant de réduire considérablement le nombre de pignons nécessaire pour realiser- toutes les combinaisons possibles. En effet, il ne subsiste plus qu'un seul pignon par dentures différentes. The main object of the present invention is to provide a gear train making it possible to considerably reduce the number of gears necessary to make all possible combinations. Indeed, there remains only one pinion with different teeth.
Un autre but de la presente invention est de proposer un train de pignons ne comportant plus de premier pignon dit à visser. Another object of the present invention is to propose a gear train no longer comprising a first pinion said to be screwed.
Un autre but de la présente invention est de proposer un train de pignons dissocié du dispositif de roue libre et se présentant sous la forme d'un ensemble démontable monobloc. Another object of the present invention is to provide a gear train dissociated from the freewheeling device and being in the form of a one-piece removable assembly.
Un autre but de la présente invention est de proposer un moyeu de roue arrière de bicyclette,utilisant un train de pi gnons selon la présente invention, présentant un dispositif de roue libre placé à l'intérieur du moyeu et autorisant l'adaptation du train de pignons. Another object of the present invention is to provide a rear wheel hub for a bicycle, using a pinion train according to the present invention, having a freewheel device placed inside the hub and allowing the adaptation of the undercarriage. gables.
D'autres buts et avantages de la presente invention apparaftront au cours de la description qui va suivre qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif. Other objects and advantages of the present invention will become apparent during the description which follows which is however given only for information.
Le train de pignons,adaptable sur un moyeu de roue arrière de bicyclette, comportant une série de pignons de différentes dentures et des moyens de fixation des pignons sur le moyeu, est caractérisé par le fait qu'il comporte un insert de terminaison presentant des moyens d'adaptation sur le premier pignon et des moyens de blocage de la série des pignons. The pinion train, adaptable to a rear wheel hub of a bicycle, comprising a series of pinions of different teeth and means for fixing the pinions to the hub, is characterized in that it comprises a termination insert having means of adaptation on the first pinion and locking means of the series of pinions.
L'invention sera mieux comprise si l'on se réfere à la description ci-dessous ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. The invention will be better understood if reference is made to the description below as well as to the accompanying drawings which form an integral part thereof.
La figure 1 représente une vue de profil de l'insert de terminaison réalisé selon la présente invention. FIG. 1 represents a profile view of the termination insert produced according to the present invention.
La figure 2 représente une vue de face de l'insert de terminaison représenté a la figure 1. FIG. 2 represents a front view of the termination insert shown in FIG. 1.
La figure 3 represente un des pignons composant le train de pignons selon la présente invention. Figure 3 shows one of the pinions making up the gear train according to the present invention.
La figure 4 représente une vue de profil des moyens supportspignons réalisés selon un mode préférentiel de la présente invention. FIG. 4 represents a profile view of the pinion support means produced according to a preferred embodiment of the present invention.
La figure 5 représente une vue de profil et en coupe d'un train de pignons réalisé selon la présente invention. FIG. 5 represents a side view in section of a gear train produced according to the present invention.
La figure 6 représente une vue de profil avec une coupe partielle d'un moyeu comportant une-roue libre selon la présente invention. Figure 6 shows a side view with a partial section of a hub having a freewheel according to the present invention.
La figure 7 représente une vue suivant la flèche VII de la figure 6. FIG. 7 represents a view along arrow VII of FIG. 6.
La figure 8 représente un moyeu equipe d'un train de pignons selon la présente invention.
Les figures 1 et 2 représentent un insert de terminaison 1 et la figure 3 représente un pignon 2 adaptable sur cet insert. Lorsque le premier pignon 2 est place sur l'insert de terminaison l on forme alors un ensemble premier pignon 3 du train de pignons 4 représenté à la figure 5.FIG. 8 represents a hub fitted with a gear train according to the present invention.
Figures 1 and 2 show a termination insert 1 and Figure 3 shows a pinion 2 adaptable on this insert. When the first pinion 2 is placed on the termination insert 1, a first pinion 3 assembly of the pinion train 4 shown in FIG. 5 is then formed.
Cet insert de terminaison 1 présente des moyens diadaptation 5 sur le premier pignon 2et des moyens de blocage 6 de la série de pignons du train de pignons 4. Le pignon 2 comporte des moyens intérieurs d'adaptation 7 sur l'insert 1. This termination insert 1 has diadaptation means 5 on the first pinion 2 and blocking means 6 of the series of pinions of the pinion train 4. The pinion 2 comprises internal adaptation means 7 on the insert 1.
L'insert de terminaison 1 se présente sous la forme d'une bague cylindrique 8 comportant un épaulement 9, une partie extérieure cannelee 10 et une partie extérieure filetée 11. Dans un mode de réalisation particulière le filetage 11 est du type "pas rapide de 400 à double filet". The termination insert 1 is in the form of a cylindrical ring 8 comprising a shoulder 9, a grooved outer part 10 and a threaded outer part 11. In a particular embodiment, the thread 11 is of the "fast pitch" type. 400 double thread ".
Les moyens inteieurs d'adaptation 7 de chaque pignon 2 sont constitués par un alésage 12 comportant des cannelures intérieures 13. The internal adaptation means 7 of each pinion 2 consist of a bore 12 comprising internal grooves 13.
Ces cannelures 13 sont réalisées de manière identiques à celles de la partie extérieure cannelée 10 de l'insert de terminaison 1. De plus, la largeur de la partie cannelee 10 correspond au moins à la largeur du pignon. On peut donc placer au moins un pignon 2 sur l'insert de termi nuaison 1 en le rendant solidaire et en le bloquant en rotation par rapport à l'insert.These grooves 13 are produced in a manner identical to those of the grooved outer part 10 of the termination insert 1. In addition, the width of the grooved part 10 corresponds at least to the width of the pinion. We can therefore place at least one pinion 2 on the termi nuaison insert 1 by making it integral and by blocking it in rotation relative to the insert.
Dans un mode de réalisation particulier, la partie cannelée 10 de l'insert 1 peut comporter également plusieurs pignons 2 entretoises. Dans ce cas, la largeur de la partie cannelée 10 est réalisée en fonction du nombre de pignons souhaite. In a particular embodiment, the grooved part 10 of the insert 1 may also include several pinions 2 spacers. In this case, the width of the grooved portion 10 is produced as a function of the number of pinions desired.
Les dimensions de la bague cylindrique 8 sont telles que l'on puisse adapter un pignon 2 présentant le plus petit nombre de dents. Dans un mode de realisation particulier l'insert 1 permet son adaptation dans un pignon comportant 11 dents. Il apparait donc clairement qu'en réalisant les différents pignons nécessaires de telle manière qu'ils présentent tous les mêmes moyens intérieurs d'adaptation 7, on pourra adapter n'importe quel pignon présentant une denture supérieure au plus petit des pignons, et notamment par exemple des pignons comportant de 12 à 32 dents. The dimensions of the cylindrical ring 8 are such that one can adapt a pinion 2 having the smallest number of teeth. In a particular embodiment, the insert 1 allows its adaptation in a pinion comprising 11 teeth. It therefore appears clearly that by making the different pinions necessary in such a way that they all have the same internal adaptation means 7, it will be possible to adapt any pinion having a toothing greater than the smallest of the pinions, and in particular by example of gears having from 12 to 32 teeth.
A la figure 4 sont représentés des moyens supports-pignons 14 permettant d'adapter et de fixer les- différents pignons composant le train de pignons 4, en formant un ensemble démontable monobloc tel que représenté à la figure 5. Ces moyens supports-pignons 14 sont cons titubés par un manchon cylindrique cannelé exterieurement 15 comportant un filetage intérieur 16 et un épaulement lateral 17. Dans un mode de réalisation préférentiel le filetage intérieur 16 est du type "pas rapide de 400 à double filet". In FIG. 4 are shown pinion support means 14 making it possible to adapt and fix the various pinions making up the pinion train 4, by forming a one-piece removable assembly as shown in FIG. 5. These pinion support means 14 are staggered by an externally fluted cylindrical sleeve 15 having an internal thread 16 and a lateral shoulder 17. In a preferred embodiment the internal thread 16 is of the "quick pitch 400 double thread" type.
Selon la présente invention, on réalise le filetage interieur 16 du manchon 15 de telle manière que la partie extérieure filetee 11 de l'insert de terminaison 1 puisse y être vissé. De plus, les cannelures exterieures du manchon 15 sont de mêmes dimensions que celles realisees sur l'insert 1 et sur les différents pignons 2. According to the present invention, the internal thread 16 of the sleeve 15 is produced in such a way that the threaded external part 11 of the termination insert 1 can be screwed into it. In addition, the external splines of the sleeve 15 are of the same dimensions as those produced on the insert 1 and on the various pinions 2.
Le train de pignons 4 tel que représenté à la figure 5 est donc réalisé en venant placer les différents pignons 2 de differentes dentures, respectivement les pignons 18 à 23, en espaçant ces différents pignons au moyens d'entretoises respectivement 25 à 30, et en venant bloquer tout l'ensemble ainsi réalisé en vissant l'insert terminal 1 équipé du premier pignon 24. The pinion train 4 as shown in FIG. 5 is therefore produced by placing the different pinions 2 of different teeth, respectively the pinions 18 to 23, by spacing these different pinions by means of spacers respectively 25 to 30, and by coming to block the whole assembly thus produced by screwing the terminal insert 1 fitted with the first pinion 24.
L'insert de terminaison 1, grâce à ses moyens de blocage 6, termine l'assemblage et on dispose alors d'un train de pignons 4 for mant un ensemble démontable monobloc qui peut être adapté sur un moyeu de roue arrière de bicyclette. Les pignons 18 à 23 montés sur les supports-pignons 14 sont immobilises en rotation par les cannelures extérieures du manchon 15 et sont bloqués en translation d'un caté par l'é- paulement latéral 17 et de l'autre cOté par l'insert de terminaison 1, la partie extérieure filetée 11 de l'insert 1 vient se visser dans la partie taraudée 16 des moyens supports-pignons 14. D'autre part, le premier pignon 24, monte sur l'insert 1, est bloque en rotation par les cannelures 10 et, est bloqué en translation par le serrage de l'insert 1 dans les moyens supports-pignons 14. The termination insert 1, thanks to its locking means 6, completes the assembly and there is then a gear train 4 forming a removable monobloc assembly which can be adapted on a rear wheel hub of a bicycle. The pinions 18 to 23 mounted on the pinion supports 14 are immobilized in rotation by the external grooves of the sleeve 15 and are locked in translation with a caté by the lateral shoulder 17 and on the other side by the insert. 1, the external threaded part 11 of the insert 1 is screwed into the threaded part 16 of the pinion support means 14. On the other hand, the first pinion 24, mounted on the insert 1, is blocked in rotation by the grooves 10 and, is blocked in translation by the tightening of the insert 1 in the pinion support means 14.
Ce train de pignons 4 ainsi réalisé peut être utilisé sur un moyeu de roue arrière de bicyclette 31 tel que représenté aux figures 6 et 8. This gear train 4 thus produced can be used on a bicycle rear wheel hub 31 as shown in FIGS. 6 and 8.
Le moyeu de roue arrière 31 réalisé selon la présente invention comporte essentiellement un corps de moyeu 32, des moyens de fixation 33 du moyeu sur le cadre de la bicyclette, des moyens d'accrochage 34 des rayons-supports de la jante de la roue, et un dispositif de roue libre 35. The rear wheel hub 31 produced according to the present invention essentially comprises a hub body 32, means for fixing the hub 33 to the frame of the bicycle, hooking means 34 for the spokes-supports of the wheel rim, and a freewheel device 35.
Le corps de moyeu 32 se présente sous la forme d'un diabolo et comporte sur une de ses faces latérales un bossage 36 qui permet en outre de recevoir une partie du dispositif de roue libre 35. Ce dispositif 35 est formé d'un corps de roue libre 37 et d'un encliquetage 38. The hub body 32 is in the form of a diabolo and comprises on one of its lateral faces a boss 36 which also makes it possible to receive part of the freewheel device 35. This device 35 is formed of a body of freewheel 37 and a click 38.
Selon la présente invention, l'encliquetage 38 de la roue libre est placé à l'intérieur du corps du moyeu 32 alors que les train de pignons 4 est monté à l'extérieur du corps de moyeu sur le corps de roue libre 37. According to the present invention, the snap 38 of the freewheel is placed inside the hub body 32 while the pinion gear 4 is mounted outside the hub body on the freewheel body 37.
Le corps de roue libre 37 est constitué dans un mode préférentiel de réalisation de deux cages concentriques : une cage intérieure 39 solidaire des moyens de fixation 33 du moyeu et une cage extérieure 40 mobile en rotation autour de la cage intérieure 39. The freewheel body 37 is constituted in a preferred embodiment of two concentric cages: an inner cage 39 secured to the means 33 for fixing the hub and an outer cage 40 movable in rotation around the inner cage 39.
La cage extérieure 40 du corps de roue libre 37 est constituee d'une partie filetée extérieure 41 et d'une partie d'encliquetage 42 comportant des cliquets 43. Le nombre de cliquets est variable suivant les modes de réalisation et peut être notamment de 2,3 ou 4. The outer cage 40 of the freewheel body 37 is constituted by an external threaded part 41 and a latching part 42 comprising pawls 43. The number of pawls is variable according to the embodiments and can in particular be 2 , 3 or 4.
L'autre partie de l'encliquetage 38 est constitué par une cage à rochets 44 fixée à l'intérieur du bossage 36 du corps de moyeu 32. Les cliquets 33 prenant appui sur la cage à rochets 44 font office d'accouplement entre le corps de moyeu 32 et le corps de roue libre 37 comme le montre la figure 7. The other part of the snap 38 is constituted by a ratchet cage 44 fixed inside the boss 36 of the hub body 32. The pawls 33 bearing on the ratchet cage 44 act as coupling between the body hub 32 and the freewheel body 37 as shown in FIG. 7.
Afin de pouvoir facilement régler le dispositif de roue libre 35, le corps de roue libre 37 comporte un contre-écrou 45 qui. permet ce réglage. Cette disposition permet un réglage très précis du jeu sans aucun démontage. In order to be able to easily adjust the freewheel device 35, the freewheel body 37 has a lock nut 45 which. allows this setting. This arrangement allows very precise adjustment of the game without any disassembly.
Afin de pouvoir venir monter et fixer le train de pignons 4 réalisé selon la presente invention, la cage extérieure 40 comporte un filetage 41 du même type que celui existant a l'intérieur des moyens supports-pignons 14. Dans un mode de réalisation preferentiel ce filetage 41 est du type "pas rapide de 400 a double filet" ce qui permet les démontages avec un faible couple de desserrage. In order to be able to mount and fix the pinion train 4 produced according to the present invention, the outer cage 40 has a thread 41 of the same type as that existing inside the pinion support means 14. In a preferential embodiment, this thread 41 is of the "quick pitch 400 with double thread" type, which allows disassembly with a low loosening torque.
Il est a remarquer que grâce au déport de l'encliquetage 38 du dispositif de roue libre 35 à l'intérieur du moyeu 31 on a pu diminuer au maximum le diamètre extérieur du corps de roue libre 37 afin d'uniformiser les moyens intérieurs d'adaptation 7 de tous les pignons équipant le train de pignons 4. It should be noted that thanks to the offset of the snap 38 of the freewheel device 35 inside the hub 31 it has been possible to reduce the outside diameter of the freewheel body 37 as much as possible in order to standardize the internal means of adaptation 7 of all the pinions fitted to the pinion train 4.
D'autre part, il est aussi remarquable-que le positionnement respectif des différents pignons n'est nullement imposé par le montage, ce qui permet notamment dans certains cas de ne placer que deux ou trois pignons et de centrer ces pignons plus favorablement dans l'axe de la chaîne de transmission. On the other hand, it is also remarkable that the respective positioning of the different pinions is in no way imposed by the mounting, which in particular makes it possible in certain cases to place only two or three pinions and to center these pinions more favorably in the axis of the transmission chain.
Naturellement, le train de pignons et le moyeu de roue arrière de bicyclette utilisant ce train de pignons qui viennent d'être décrits sont susceptibles de nombreuses variantes à la portée de l'Homme de l'Art, et ne sortant pas du cadre de la présente invention. Naturally, the pinion train and the rear wheel hub of a bicycle using this pinion train which have just been described are susceptible of numerous variants within the reach of those skilled in the art, and not departing from the scope of the present invention.
Claims (13)
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