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Dispositif pour le changement automatique de la multiplica- tion de la vitesse dans les véhicules tels que les vélos et @ analogies.
On connaît divers mécanismes pour varier la multiplication de la vitesse dans les véhicules commandés par une chaîne Galle.
L'invention se rapporte à un mécanisme destiné à faire varier la multiplication pendant la marche du véhicule, le changement ayant aussi lieu automatiquement, suivant la variation de la vitesse du véhicule.
L'objet de l'invention oonsiste en deux pignons dentés guidés, qui présentent deux rapports choisis de multiplication et sont disposés assez près l'un de l'autre pour que leurs dents entrent en prise simultanément avec le même maillon de la chaîne de transmission. Les cercles de prise se touchent donc dans la dernière position d'arrière relative à la marche en avant, les deux demidents formant alors ensemble une dent entière, tandis que les pignons eux-mêmes, dont l'un présente un alésage excentrique,
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arrivent en prise au moyen d'une pièce transversale qui forme le couplage de leur deux demi-enveloppes. Les pignons tournent libre- ment.
Le plus petit des pignons dentés est monté dans une pièce de oouplage qui entre en action automatiquement au moyen d'un organe commandé par la vitesse de la roue du véhicule, organe qui l'embraie ou qui le débraie. Ce mécanisme d'embrayage peut être arrêté dans l'un ou dans l'autre sens, de manière à ce que seul le petit pignon ou bien l'autre travail.le.
Une forme de réalisation de l'invention est représentée, à titre d'exemple, aux dessins annexés, dans lesquels: Fig.l montre en coupe les deux pignons dentés écartés l'un de l'autre;
Fig.2 montre en perspective le mécanisme de la multiplication;
Fig.3 est une vue par-dessus de la disposition de la multi- plication;
Fig.4 montre une construction du mécanisme automatique de couplage et
Fig.5 montre le dispositif de multiplication monté sur la roue avec le mécanisme d'embrayage.
Le dispositif consiste en deux parties, c'est-à-dire dans le dispositif proprement dit de variation des vitesses et en un mécanisme pour le changement automatique de la multiplication de celles-ci. La première partie remplace la roue libre habituelle du véhicule sans aucune modification; l'autre partie est montée en surplus sur la roue arrière. La chaîne de traction est du genre habituel et n'exige aucun dispositif de tension. Le dispositif de la variation consiste en un corps 1 vissé sur le moyeu de la roue et en une enveloppe portant un pignon denté 2, tournant librement sur les billes 3, 4. Pour embrayer ce pignon, il est prévu un loquet 5 qui peut tourner autour du pivot 6 et qui est fixé sur celui-ci; sur ce pivot est monté le levier 7, qui permet d'embrayer ou de débrayer le pignon 2 de l'extérieur.
Du côté intérieur du corps 1, sont montées des pièces 8, 8' formant cales
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pour le couplage au moyen de logements assortis de la pièce transversale, laquelle consiste en un disque 9 pourvu sur ses côtés opposés de logements 10 et 10' pour l'entrée en prise des cales 8 et 8' avec le logement 10 et des cales 18 et 18' (18' n'étant pas visible au dessin) du demi-pignon correspondant au plus grand pignon 12, dans le logement 10', de manière à former un couplage entre les deux demi-pignons dentés. Dans le disque 9, il est ménagé un passage pour l'essieu ainsi que deux entailles perpendiculaires, dans lesquelles sont logés des galets 21' dont le but est de diminuer le frottement.
La roue à chaîne 12 du plus grand diamètre tourne librement sur les billes 13, 14 du corps 15, lequel est pourvu à l'intérieur d'un logement en forme d'enveloppe pour le disque 9. En 15 est monté sur les billes 16, 17 le coussinet 19 qui est fixé sur l'essieu par un alésage excentrique de ce plateau.
Les parties ont des dimensions telles que les dents 20,22 des deux pignons dentés s'appliquent l'une sur l'autre et se complètent, de manière à ce qu'elles ne dépassent pas ensemble l'épaisseur d'un pignon denté habituel. Les deux demi-dents engrènent donc dans les maillons de la chaîne 21.
Le mécanisme de changement de position comprend une tige 24 qui commande le levier 7, lequel actionne à son tour le pivot 6 et le loquet 5.
La masse mobile 25 est sollicitée vers le centre de la roue par le ressort 26 et elle est placée dans l'enveloppe 27. La tension ou le réglage du ressort 26 sont prévus au moyen du bouton 29 et de l'écrou 11. Le mécanisme du changement est placé sur le rayon 28 de la roue. La vis 30 sert à caler et mettre hors d'action la masse mobile, grâce à quoi l'un ou l'autre des pignons dentés travaille seul. Des vis de fixation sont représentées en 31, 32 et 32'.
Comme la chaîne de transmission saisit les deux demi-dents des couronnes dentées avec un nombre de dents différent, les deux pignons à chaîne tournent avec des vitesses différentes. Des deux
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pignons libres, le plus grand 12 est maintenant en prise, tandis que le plus petit 12 tourne à vide aussi longtemps que la masse mobile n'est pas poussée par la force centrifuge contre la périphérie de la roue. Cependant, aussit8t que cette masse mobile, par suite de l'augmentation de la vitesse et de la force centrifuge produite, en surmontant la tension opposée du ressort 26, est glissée contre la périphérie en entratnant la tige, le levier 7 embraie le petit pignon 2, tandis que le grand pignon tourne à vide, puisque ce petit pignon a atteint une plus grande vitesse que la couronne dentée du grand pignon.
Si la vitesse de la roue diminue, la force centrifuge diminue, la tension du ressort 26 fait descendre la masse mobile, engage de nouveau le levier 7 et le pignon denté 2 tourne à vide, tandis que le pignon 12 entre de nouveau en action.
Toutes les parties décrites peuvent être remplacées sous d'autres formes et par d'autres liaisons ou par des parties équivalentes, sans pour cela porter préjudice à l'essence de l'invention.
REVENDICATIONS.
1.- Dispositif pour le changement automatique de la multiplication des vitesses dans la commande des véhicules tels que les vélos ou analogues, caractérisé par deux pignons dentés à chaîne commandés oorrespondant au rapport de multiplication, lesquels sont placés assez près l'un de l'autre jusqu'à entrer en contact réciproque, pour que leurs dents puissent être saisies en même temps par le même maillon de la chaîne de transmission.
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Device for automatic change of speed multiplication in vehicles such as bicycles and the like.
Various mechanisms are known for varying the speed multiplication in vehicles controlled by a Galle chain.
The invention relates to a mechanism for varying the multiplication while the vehicle is in motion, the change also taking place automatically, depending on the variation in vehicle speed.
The object of the invention consists of two guided toothed gears, which have two selected multiplication ratios and are arranged close enough to one another so that their teeth engage simultaneously with the same link of the transmission chain. . The engagement circles therefore touch each other in the last rear position relative to forward travel, the two demidents then together forming an entire tooth, while the pinions themselves, one of which has an eccentric bore,
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come into engagement by means of a transverse part which forms the coupling of their two half-envelopes. The pinions turn freely.
The smallest of the toothed pinions is mounted in a coupling part which comes into action automatically by means of a member controlled by the speed of the vehicle wheel, member which clutches or disengages it. This clutch mechanism can be stopped in either direction, so that only the small gear or the other will work.
An embodiment of the invention is shown, by way of example, in the accompanying drawings, in which: Fig.l shows in section the two toothed pinions spaced apart from each other;
Fig.2 shows in perspective the mechanism of multiplication;
Fig. 3 is a top view of the arrangement of the multiplication;
Fig. 4 shows a construction of the automatic coupling mechanism and
Fig. 5 shows the multiplication device mounted on the wheel with the clutch mechanism.
The device consists of two parts, that is to say in the device proper for varying the speeds and in a mechanism for the automatic change of the multiplication thereof. The first part replaces the usual freewheel of the vehicle without any modification; the other part is mounted in excess on the rear wheel. The traction chain is of the usual type and does not require any tensioning device. The variation device consists of a body 1 screwed onto the wheel hub and of a casing carrying a toothed pinion 2, rotating freely on the balls 3, 4. To engage this pinion, a latch 5 is provided which can rotate. around the pivot 6 and which is fixed to it; on this pivot is mounted the lever 7, which makes it possible to engage or disengage the pinion 2 from the outside.
On the inside of the body 1, parts 8, 8 'forming wedges are mounted
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for coupling by means of matching housings of the cross piece, which consists of a disc 9 provided on its opposite sides with housings 10 and 10 'for engaging the wedges 8 and 8' with the housing 10 and wedges 18 and 18 '(18' not being visible in the drawing) of the half-pinion corresponding to the largest pinion 12, in the housing 10 ', so as to form a coupling between the two toothed half-pinions. In the disc 9, there is provided a passage for the axle as well as two perpendicular notches, in which are housed rollers 21 ', the purpose of which is to reduce the friction.
The chain wheel 12 of the largest diameter rotates freely on the balls 13, 14 of the body 15, which is provided inside with a housing in the form of a casing for the disc 9. At 15 is mounted on the balls 16 , 17 the bearing 19 which is fixed to the axle by an eccentric bore of this plate.
The parts have dimensions such that the teeth 20,22 of the two toothed sprockets lie on each other and complement each other, so that together they do not exceed the thickness of a usual toothed sprocket . The two half-teeth therefore mesh with the links of chain 21.
The position changing mechanism comprises a rod 24 which controls the lever 7, which in turn actuates the pivot 6 and the latch 5.
The mobile mass 25 is urged towards the center of the wheel by the spring 26 and it is placed in the casing 27. The tension or the adjustment of the spring 26 are provided by means of the button 29 and the nut 11. The mechanism of the change is placed on the spoke 28 of the wheel. The screw 30 serves to wedge and disable the moving mass, whereby one or the other of the toothed pinions works alone. Fixing screws are shown at 31, 32 and 32 '.
As the transmission chain grasps the two half-teeth of the toothed crowns with different number of teeth, the two chain sprockets rotate with different speeds. Both
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idle sprockets, the larger 12 is now engaged, while the smaller 12 runs idle as long as the moving mass is not pushed by centrifugal force against the periphery of the wheel. However, as soon as this moving mass, as a result of the increase in speed and of the centrifugal force produced, by overcoming the opposing tension of the spring 26, is slid against the periphery by entraining the rod, the lever 7 engages the small pinion. 2, while the large pinion is idling, since this small pinion has reached a greater speed than the ring gear of the large pinion.
If the speed of the wheel decreases, the centrifugal force decreases, the tension of the spring 26 lowers the moving mass, engages the lever 7 again and the toothed pinion 2 turns idle, while the pinion 12 comes into action again.
All the parts described may be replaced in other forms and by other connections or by equivalent parts, without thereby prejudicing the essence of the invention.
CLAIMS.
1.- Device for the automatic change of the multiplication of gears in the control of vehicles such as bicycles or the like, characterized by two toothed chain driven sprockets corresponding to the gear ratio, which are placed fairly close to one of the other until they come into contact with each other, so that their teeth can be gripped at the same time by the same link in the transmission chain.