BE411883A - - Google Patents

Description

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   L'objet de la présente invention est un mécanisme de changement de vitesse, notamment applicable à une bioy-   olette.   



   Différents mécanisnes de ohangement de vitessesont utilisés aotuellement. Ils sont adaptés au moyen de la roue atrière ou à la   ohaîne;   dans oe dernier cas, il oonsis-   te,énun   dérailleur approprié. 

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   Toutes ces solutions néoessitent un dispositif de commande de changement délicat et entraînent un montage et démontage   compliqua de   la roue arrière. 



   La présente invention, au contraire, donne lieu à une grande simplification de commande et a l'avantage impor- tant de pouvoir se monter sur toutes les bicyclettes exis- tantes, sans changement de la chaîne ou des moyeux des roues. 



   Le méoanisme de changement de vitesse selon la présente invention est caractérisé par le fait qu'il oompor- te une roue planétaire et au moins deux roues satellites dont les dentures restent en position d'engrènement aveo la den- ture de la roue planétaire pour toutes les valeurs de vites- ses, le tout étant monté sur l'arbre moteur et utilisant un dispositif placé dans l'arbre moteur creux oommandant, par sa position, des moyens par lesquels sont déterminées les di- verses vitesses imprimées à l'arbre réoepteur par l'arbre moteur. 



   Les dessins ci-annexée représentent, à titre d'exemple, trois formes d'exécution de l'objet de l'inven- tion. 



   Les figures 1 à 6 oonoernent une première forme d'exécution; oelle-ci donne lieu à deux vitesses différentes; les   figures 7 à 9   représentent une deuxième forme et permettent d'obtenir trois vitesses différentes; les figures 10 et 11 montrent des variantes; les figures 12 à 16 représentent une troisième forme d'exécution. 



   La figure 1 montre l'emplacement du mécanisme objet de la présente invention, sur une bicyclette par exemple; la figure 2 est une coupe par l'axe du pédalier et du dispositif de changement de vitesse ; la figure 3 représente une coupe suivant la ligne III-III de la figure .2, avec une vue partielle; 

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 la figure 4 correspond à une position d'engrène- ment différente des roues dentées que oelle représentée par la figure 2; la figure 5 donne une construction de la ouvette du pédalier; la figure 6 représente la oommande pour le ohange- ment de vitesse; les figures 7 à 9 représentent une forme   d'exécu-   tion à trois vitesses différentes; la figure 7 donne la position d'engrènement pour la plus grande vitesse, prise directe; la figure 8 pour la vitesse intermédiaire, et la figure 9 pour la plus faible vitesse. 



   Les figures 10 et 11 représentent schématiquement des variantes permettant de placer tout le mécanisme de changement de vitesse dans un carter,   d'où.   un entretien et un   oontrôle   très aisés du mécanisme. 



   12
La figure/est une coupe par l'axe du pédalier et du dispositif de changement de vitesse selon la troisième forme d'exéoution. 



   La figure 13 est une coupe suivant la ligne XIII-XIII 
La figure 14 est une coupe du détail du balladeur. 



   La figure 15 donne un détail du dispositif de commande en coupe par la position d'accouplement de la plus grande vitesse. 



   La figure 16 est une vue analogue à celle de la figure 15, mais donne la position d'accouplement de la vitesse moyenne 
Dans les figures 1 à 6, 1 est l'arbre creux du pédalier dans l'intérieur duquel sont montées les tiges poussoirs 2 et 3 de la oommande du changement de vitesse, ayant chacune un bout fileté 4, engagé dans des supports- guides 5 de la roue dentée 6, dénommée "balladeur". L'ar- 

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 bre 1 repose dans la cuvette 7 du pédalier par l'intermé- diaire d'un roulement à billes 8. Des roulements à billes 9 et à rouleaux 10 sont placés entre la ouvette 7et la oage 11 des roues satellites 13 ayant des axes 12 fixés dans la cage. 



   Des billes 15, ayant un chemin de roulement 14 qui est porté par les axes 12, sont interposées entre les roues 13 et le disque planétaire 16 des pédales 17 et 17', fixées au mo- yen de olavettes 18 et 18' sur l'arbre 1. La tige 3 présen- te des entailles 19 et 19' ooopérant aveo une bille 20, poussée dans l'une ou l'autre des entailles par un ressort
21 prenant appui sur une vis 22. La cuvette 7 du pédalier est vissée dans le cadre 23 de la bicyclette. 24 est la roue de chaîne du pédalier. La cuvette 7 porte une denture intérieure 25. Le disque 16 porte une denture intérieure 26 pour l'engrènement aveo le balladeur et une denture intérieu- re 27 pour l'engrènement avec les satellites. 



   Selon la forme   dlexéoution   que représentent les figures 2 et 4, le fonctionnement du mécanisme est le sui- vant :
Pour la marche à faible vitesse que nous appelle- rons la première vitesse et dont la position des différentes roues en engrènement est donnée par la figure 2, la tige poussoir 2 est enfonoée. et pousse la tige 3 jusqu'à ce que celle-ci soit en position d'arrêt 191.   Par   ce mouvement qui peut être exercé par le cycliste au moyen du talon de son soulier droit, le balladeur 6 emprisonné dans la oage formée par les supports-guides 5 est mis en engrènement aveo la denture intérieure 25 de la cuvette 7 et avec les roues sa- tellites 13. Les supports-guides 5 peuvent donc glisser dans une entaille prévue à cet effet dans l'arbre 1.

   D'autre part, la roue planétaire 16 fixée sur l'arbre 1 sur lequel sont clavetées les pédales 17, 17' est aussi en engrènement aveo les roues satellites 13. Le balladeur 6 est bloqué par la cuvette 7 vissée dans le cadre 23 de la bicyclette. Les 

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 roues satellites 13 tournent alors autour de oelle-oi et entraînent ainsi la roue de chaîne 24 par l'intermédiaire de la cage des satellites 11 qui est solidaire à la dite roue. La vitesse imprimée à cette dernière est donc plus petite que   ..   oelle des pédales 17 ; elle est déterminée par le rapport du nombre de dents du balladeur 6 et de la roue planétaire 16. 



   La figure 4 représente la position pour l'obtention de la grande vitesse ou prise directe. Pour ee faire et en partant de la position de la figure 2 par exemple, il suffit    de pousser avec le talon du soulier gauche la tige poussoir Z   jusqu'à ce que l'entaille 19 vienne en prise avec la bille 20. 



  Le balladeur 6 sera mis en engrènement avec la denture 26 de la roue planétaire. L'engrènement des satellites dans la denture 27 est toujours maintenu. De ce fait, les satellites 13 sont maintenant bloqués entre le balladeur 6 et la couronne dentée 27 de la roue planétaire 15 et ne feront que transmettre à la roue 24 la vitesse imprimée aux pédales par le   cycliste   même. 



   On conçoit facilement l'application de l'idée faisant l'objet de la présente invention à un mécanisme permettant d'obtenir trois vitesses différentes on. même plus. 



   La forme d'exécution des figures 7 à 9 présente les mêmes organes que oelle précédemment décrite. La tige poussoir 3 possède une troisième entaille 19" pour la plus faible vitesse. Le balladeur 6 porte une denture 28 pour la vitesse moyenne pouvant ooopérer avec une denture 29 de 2a cuvette 7. 3c est la denture de blocage ou   d'enolique-   tage d'un entraîneur 33 pour la   troisième   vitesse, portant une denture extérieure 31 et une butée d'arrêt 32. Les satellites portent une deuxième denture 34. 35 sont les ressorts de décollage de l'entraîneur 33. 



   Le fonctionnement de cette forme d'exécution est absolument identique   à-oelui   de la première forme, en ce qui concerne les figures 7 et 9. Pour la figure 8, le fonc- 

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 tionnement est le suivant : La tige 3 étant poussée jusqu'à oe que l'entaille 19' vienne en prise aveo la bille 20 ;    leballadeur 6 est en engrènement avec la denture 29 de la ou-   vette et d'autre part, avec la grande denture de la roue satellite 15.L'entraîneur 33 qui, dans la position de la figure 9, serait bloqué par sa denture 30 peut ici tourner librement sur le balladeùr 6. Les ressorts 35 empêcheront qu'il entre accidentellement en engrenage avec l'engrènement 25.

   Pour obtenir l'encliquetage de l'entraîneur 33 avec l'engrènement 25 comme indiqué par la position de la figure 9, le balladeur sert de commande en poussant l'entraineur par la butée d'arrêt 32 contre les ressorts 35. 



   Plus le nombre de vitesses différentes est grand, plus le mécanisme a de pièces différentes. Aussi est-il intéressant de pouvoir les entretenir facilement. 



   Les figures 10 et 11. représentent schématiquement deux constructions différentes, oomportant un carter fixé sur le pédalier et oomprenant tout le mécanisme de changement de vitesse. Dans ces figures, le mécanisme n'est pas monté directement sur l'axe des pédales, mais fixé au cadre 37, par exemple par les pièoes 38 et 38' qui sont facilement démontables. La transmission du mouvement des pédales au mécanisme à roue planétaire et de celui-ci à la roue de chaine 39 s'effectue au moyen de deux jeux d'engrenages 40-40' et 41-41'. D'autres moyens de transmission connus pourront également être envisagés à cet effet. 



   Le mécanisme suivant l'invention peut être appliqué   à   tout autre mécanisme connu dans le but d'obtenir différentes vitesses, et en utilisant un dispositif placé dans l'arbre moteur creux oomme arbre de commande. 



   Dans la forme d'exécution des figures 12 à 16, 1 est l'arbre du pédalier, 45 le oâble de commande, 6 le balladeur composé dé deux anneaux, l'un 6a glissant dans une rainure de la ou-bette et portant la fixation du 

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 câble 45, et 6b pouvant tourner librement. 5 est le support- guide du balladeur composé de deux plaques assemblées par la vis 5a.

   46 est le ressort qui maintient le support-guide 5 dans la position donnée par le câble 45, 47 la fente dans l'arbre du pédalier 1 pour le support-guide 5, 7 la cuvette du pédalier, 8 et 9 les roulements à billes de ladite cuvette,
10 le roulement à rouleaux, 11 la cage solidaire avec la roue de   chaîne,   12 les axes et 13 les roues satellites, 14 le che- min de roulement des billes 15 de la roue planétaire 16, 17 et 17' les pédales, 18 la clavette de fixation de oelle-oi,
48, 48' 48" sont les goupilles d'arrêt à pousser par le bal- ladeurs6, 49, 49' et 49" sont les têtes d'accouplement des goupilles 48 qui rentrent dans les encoches 50, 50' et 50" des roues dentées intermédiaires 51,52,53,54,54' et 54" sont les ressorts pour maintenir les goupilles dans la position de non-accouplement, 23 le cadre de la bicyclette,

   55 et 56 les roues dentées fixées par la clavette 57 sur les roues satellites 13. 



   Le fonctionnement de cette fprme d'exécution est le suivant :   Le.   balladeur 6 qui glisse dans des rainures de la cuvette 7 doit être tiré et fixé par le câble 46 dans la po- sition voulue, le ressort 46 et le support-guide 5 tournent avec l'arbre de pédalier 1 et tiennent le balladeur en équi- libre. La figure 12 représente la position pour la plus pe- tite vitesse, le balladeur 6 est tiré dans   losition   extrê- me de gauche où il enfonoe la goupille d'arrêt   48   en compri- mant le ressort 54, de sorte que la tête 49 de la goupille est emprisonnée dans une des encoches 50 arrêtant ainsi la roue intermédiaire 51 qui, sans cela, peut tourner librement sur la cuvette 7. La roue intermédiaire est, d'autre part, tpujours en engrènement avec les roues 55 clavetées sur les satellites 13.

   La roue planétaire 16, qui est fixée sur l'arbre 1, sur lequel sont clavetées les pédales 17' et 17' 

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 est aussi en engrènemement avec les roues satellites 13. 



  Du moment que la roue intermédiaire 51 est bloquée, les satellites sont donc   foroéej   de tourner autour de celle-ci et entraînent ainsi la roue à chaîne, qui est solidaire à la cage 11 des satellites. Le nombre de tours de cette dernière est déterminé par le rapport du nombre de dents de la   @   roue intermédiaire 51 et de la roue planétaire 16. 



   La figure 15 représente la position pour l'obtention de la grande vitesse ou prise directe. Le câble 45 est lâché et le balladeur 6 est poussé par le   ressort   46 et le support-guide 5 dans la position extrême de droite, enfonce la goupille 48" qui ne se trouve pas comme les autres dans la cuvette 7, mais dans uhe pièce solidaire avec la roue planétaire 16, la roue intermédiaire 53 étant   ainsi immobi-   lisée sur la roue planétaire 16, les   satellites   sont bloguée et ne feront que transmettre à la cage 11 le nombre de tours imprimés aux pédales par le cycliste même. 



   La figure 16 représente la position pour la vitesse moyenne, le balladeur 6 enfonce la goupille 48' et la roue intermédiaire 52 est immobilisée comme décrit ci-dessus    pour la figure 12 ; augmentant le nombre de ces roues et   goupilles, il est possible d'obtenir autant de vitesses qu' on le désire. 



   Au lieu du câble 45, une tige-poussoir élastique peut être utilisée. Dans ce cas, le ressort 46 et le support, guide 5 peuvent être supprimés, le balladeur 6 pouvant être monté directement sur l'arbre 1.

Claims (1)

1. REVENDICATION.

   Mécanisme de changement de vitesse, notamment applicable à une bicyclette, caractérisé en ce qu'il comporte une roue planétaire et au moins deux roues satellites dont les dentures restent en position d'engrènement avec la denture de la roue planétaire pour toutes les valeurs de vitesses, le tout étant monté sur l'arbre moteur et utilisant un dispositif placé dans l'arbre moteur creux commandant, par sa position, des moyens par lesquels sont déterminées les diverses vitesses imprimées à l'arbre récepteur par l'arbre moteur.

   SOUS - REVENDICATIONS.

   1. Mécanisme selon la revendication, oaractérisé en ce que la roue planétaire et les roues satellites sont accouplées au moyen d'un balladeur denté suivant le rapport de transmission désiré.

   2. Mécanisme selon la revendication et la sousrevendioation 1, caractérisé en ce que les roues satellites oomportent différents étages de dentures qui correspondent à autant de rapports de transmission, suivant l'étage qui, par l'intermédiaire d'un entraîneur, se trouve accouplé et commande le mouvement de rotation.

   3. Mécanisme selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la roue planétaire constitue une partie extérieure de la boite renfermant le dit mécanisme.

   4. Mécanisme selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que la roue planétaire est fixe sur l'arbre moteur.

   5. Mécanisme selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que cette roue comporte deux couronnes dentées intérieurement, dont l'une est constamment en engrènement avec les roues satellites. <Desc/Clms Page number 10>

   6. Mécanisme selon les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les roues satellites sont clavetées sur des autres fixés rigidement sur une cage fixée à la roue de chaîne.

   7. Mécanisme selon les sous-revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le bout non-vissé des axes des satellites supporte la bague intérieure du roulement à billes de la roue planétaire.

   8. Mécanisme selon la sous-revendication:-?, carac- térisé en ce que le balladeur comporte plusieurs dentures.

   9. Mécanisme selon la sous-revehdication 8, carac- térisé en ce que le balladeur sert de commande dans le sens d'encliquetage pour l'entraîneur.

   10. Mécanisme selon la sous-revendication 8, caractérisé en ce que le balladeur est commandé par un supportguide en deux parties.

   11. Mécanisme selon la sous-revendication 2, carac- térisé en ce que l'entraîneur est décollé par un ressort dès que le balladeur est retiré.

   12. Mécanisme selon la sous-revendication 2, caraotérisé en ce que l'entraîneur comporte deux dentures dont l'une est plus particulièrement en forme d'encliquetage.

   13. Mécanisme selon la sous-revendication 10, caractérisé en ce que le support-guide en deux parties glisse dane une entaille traversant l'arbre moteur.

   14. Mécanisme selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les tiges poussoirs,commandant le balladeur, se trouvent au centre de l'arbre moteur creux.

   15. Mécanisme selon la sous-revendication 14, caractérisé en 'ce que l'une au moins des deux tiges poussoirs possède un bout fileté et vissé dans les deux parties du support-guide du balladeur. <Desc/Clms Page number 11>

   16. Mécanisme selon la sous-revendication 14, oaractérisé en ce qu'une des tiges poussoirs possède des orans de position correspondant aux différents rapports de vitesse.

   17. Mécanisme selon la sous-revendication 14, oa- ra@térisé en ce que les tiges poussoirs dépassent le bord de l'arbre moteur et qu'elles oomportent une tête suffisamment grande pour être actionnée par le talon des souliers.

   18. Mécanisme selon la sous-revendication 1, carao- térisé en ce que la cuvette du pédalier est utilisée oomme pièce de centrage et de blocage.

   19. Mécanisme selon la revendication, caractérisé en ce que tout le mécanisme est placé dans un carter monté sur le cadre de la bicyclette et antourant le pédalier.

   20. Mécanisme selon la revendioation, caractérisé en ce qu'il est monté sur l'arbre moteur par l'intermédiaire d'un réducteur.

   21. Mécanisme selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de commande actionné par l'intermédiaire d'un moyen de transmission et oomposé d'un balladeux qui effectue l'accouplement en poussant une goupille d'arrêt dans une encoche de la roue dentée intermédiaire correspondant à la relation de transmission voulue.

   22. Mécanisme selon la sous-revendication 21, caractérisé en ce que la roue intermédiaire pour la prise directe est montée sur une pièce solidaire avec la roue planétaire et les 'autres sur la cuvette, toutes ces roues étant toujours en engrènement aveo les différents étages de roues satellites et pouvant tpurner librement sur leur axe , sauf oelle qui se trouve accouplée par la goupille.

   23. Mécanisme selon la sous-revendication 22, caractérisé en ce que la commande se fait à main et que le moyen de transmission au balladeur oonsiste en un câble, le balladeur étant maintenu en équilibre par un ressort. <Desc/Clms Page number 12>

   24. Mécanisme selon la sous-revendication 22, caractérisé en ce que le moyen de transmission au balladeur consiste en une tige-poussoir élastique.

   25. Mécanisme selon la sous-revendioation 22, caractérisé en ce que chaque roue intermédiaire comporte plusieurs encoches pour l'encliquetage de la goupille.

   RESUME L'objet de la présente invention est un mécanisme de changement de vitesse, notamment applicable à une bicyclette. Ce mécanisme est caractérisé en ce qu'il oomporte une roue planétaire et au moins deux roues satellites dont les dentures restent en position d'engrènement avec la denture de la roue planétaire pour toutes les valeurs de vitesses, le tout étant monté sur l'arbre moteur et utilisant un dispositif placé dans l'arbre moteur creux commandant, par sa position, des moyens par lesquels sont déterminées les diverses vitesses imprimées à l'arbre réoepteur par l'arbre moteur.

   De préférenoe, la roue planétaire et les roues satellites seront accouplées au moyen d'un balladeur dent%, et les roues satellites oomporteront différents étages de dentures qui correspondent à autant de rapports de transmission, suivant l'étage qui, par l'intermédiaire d'un entraîneur, se trouve accouplé et commande le mouvement de rotation.

   La roue planétaire, qui est fixée, pourra constituer une partie extérieure d'une boite renfermant le dit mécanisme. <Desc/Clms Page number 13>

   Le balladeur pourra effectuer l'accouplement en poussant une goupille d'arrêt dans une encoche d'une roue dentée intermédiaire oorrespondant à la relation de transmission voulue.

   La oommande du balladeur pourra se faire par des tiges poussoirs actionnées par le talon des souliers de la personne utilisant la bicyclette, ou bien cette commande pourra se faire à la main, à l'aide d'un câble, le balladeur étant maintenu en équilibre par un ressort.

   De préférence la ouvette du pédalier de la bioyclette est utilisée oomme pièce de oentrage du mouvement des satellites autour de l'axe central, et oomme pièce de blooa- ge pour le balladeur.