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"Moyeu sans dispositif de freinage, pour roue motrice de cycle ou véhicule analogue. " la présente invention est relative aux moyeux sans dispo- sitif de freinage, pour une motrice de cycle ou véhicule ana- logue.
On connaît plusieurs types de moyeux fixes sur lesquels on adapte un ou plusieurs pignons libres.
Lorsqu'il est prévu plusieurs pignons, comme dans le cas d'un changement de vitesse à dérailleur, ceux-ci sont for- més d'un bloc, de sorte que si l'on veut changer un des pignons,. on doit remplacer tout le jeu de pignons.
D'autre part, il existe au moins un type de moye,u com- prenant un organe d'entraînement sur lequel sont vissés des pignons d'entraînement et, entre cet organe d'entraînement et le moyeu, qui doit avoir un diamètre supérieur à celui des moyeux a roue libre, un encliquetage à rouleaux qui, dans le sens de rotation positif de l'organe d'entraînement, pro- voque l'entraînement du moyeu et, dans le sens de rotation inverse dudit organe, provoque un freinage du moyeu.
Toutefois, les inconvénients du freinage par rétropé- dalage sont bien connus et ont empêché la diffusion du type de moyeu auquel il vient d'être fait allusion.
Pour parer à cet inconvénient,on a prévu d'intercaler entre le moyeu et l'organe d'entraînement susdit des dispo- sitifs qui doivent être commandés par le cycliste, permet- tant d'immobiliser les organes d'encliquetage dans une po- sition de repos où ils se trouvent hors de contact avec le moyeu.
Outre que les moyeux munis de ces dispositifs ont le défaut d'être lourds et relativement compliqués, ils ont l'inconvénient de nécessiter une intervention du cycliste en vue de les rendre libres.
La présente invention a pour objet de supprimer les inconvénients mentionnés ci-avant.
A cette fin, on prévoit selon l'invention un moyeu sans dispositif de freinage, caractérisé en ce qu'au moins une de ses extrémités est entourée d'une pièce destinée à porter au moins un pignon, et en ce qu'il est prévu entre le moyeu et cette pièce au moins un dispositif d accouplement par lequel ces deux éléments sont rendus solidaires lorsque la pièce susdite tourne dans le sens positif, c'est-à-dire celui qui correspond à l'avancement du véhicule, tandis que dans le sens de rotation inverse ce dispositif d'accou- plement devient inopérant, de sorte que le moyeu devient complètement libre.
Selon une forme de réalisation de l'invention, la pièce susdite consiste en une couronne à, denture intérieure for- mant roue à rochet et en ce que le dispositif d'accouplement susdit consiste en un cliquet articulé sur la partiedu moyeu autour de laquelle est placée ladite couronne.
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Selon une autre forme de réalisation de l'invention, le dispositif d'accouplement susdit consiste en au moins un corps de révolution, tel qu'une bille, et de préférence plusieurs de ces corps de révolution, en contact avec la périphérie du moyeu, chaque corps de révolution étant logé dans une cavité, ouverte vers le moyeu et pratiquée dans la pièce susdite, laquelle a la forme d'une couronne entourant le moyeu, la forme de ces cavités étant telle que dans le sens de rotation positif de cette couronne chaque corps de révolution est coince entre ladite couronne et le moyeu de façon à entraîner celui-ci, tandisque dans le sens de rotation inverse chaque corps de révolution devient libre et le reste jusqu'à une nouvelle rotation de la couronne dans le sens positif.
Comme le pignon ou les pignons fixes peuvent être vissés individuellement sur la pièce, par exemple en forme de couronne, entourant le moyeu, on peut les remplacer séparément.
D'autre part, l'inconvénient du freinage lorsqu'on pédale en arrière par inadvertance est supprimé et la liberté du moyeu est obtenue automatiquement sans recours à des dispositifs compliqués alourdissant le moyeu, tandis que le moyeu ne doit pas avoir un diamètre supérieur à celui des moyeux à roue libre existants.
D'autres avantages et particularités de l'invention, que les spécialistes apercevront facilement, tels que mouvement silencieux, bas prix de revient, construction facile, entretien et graissage réduits, entraînement progressif du moyeu, ressortiront, ci-après, de la description de quelques formes de réalisation de l'invention illustrées, à titre d'exemples, par les dessins ci-annexés.
La fig.l est une vue en coupe transversale de l'ensemble d'un moyeu selon l'invention pour un cycle.
La fig.2 est une vue partielle du même moyeu, en coupe longitudinale suivant le plan II-II de la fig.l.
La figure 3 est une vue en coupe longitudinale d'un moyeu s eul.
La figure 1 est une vue correspondante d'une pièce destinée à recevoir au moins un pignon et à être placée autour du moyeu.
La figure 5 est une vue en coupe longitudinale de l'ensemble du même moyeu monté autour de l'axe de la r.oue ar- rière.
La figure 6 est une vue en coupe transversale d'une variante de réalisation du moyeu selon l'invention. le. figure 7 est une vue partielle en coupe longitudinale de la meme variante.
La figure 8 est une vue en coupe transversale à travers une deuxième variante de réalisation du moyeu selon l'invention.
La figure 9 est une vue en coupe longitudinale de l'en- semble du même moyeu monté autour de l'axe de la roue arrière. la figure 10 est une vue de face à plus grande échelle, d'un pignon denté selon l'invention et
La figure 11 est une vue en coupe du même pignon sui- - vant la ligne XI-XI de la figure 10.
/ figures Dans les différentes/-les mêmes notations de référence désignent des éléments analogues.
En se référant aux figures 1 à 5, on voit que le moyeu 1 présente deux cavités 2 en forme de secteur.
Dans chacune de ces cavités il est prévu une pièce 3 ayant la forme générale d'un secteur dont l'angle d'ouverture
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est inférieur à celui des cavités 2 et dont le sommet 4 coincide avec celui desdites cavités. Ces pièces 3 peuvent donc basculer suivant un angle A; ellea présentent, vers l'extérieur, une rampe 5, contre laquelle est placée une lame de ressort fixée en 7 et sur laquelle repose une bille 8, placée dans une gorge 9 pratiquée dans une couronne 10. Celle-ci, qui est placée autour de l'extrémité du moyeu, porte extérieurement un pas de vis sur lequel on peut visser un ou plusieurs pignons destinés à recevoir la chaîne du cycle. Intérieurement.,. la couronne 10 présente une denture 11.
Lorsqu'en pédalant dans le sens positif, on entraîne la couronne dans le sens indiqué par la flèche X, les billes 8 sont entraînées par frottement, étant pressées contre la gorge 11 par les ressorts
Les pièces 3 basculent suivant leflèches Y jusqu'à ce qu'elles buttent contre le moyeu. Dans cette position, l'autre face radiale 12 des pièces vient se placer devant la partie radiale d'une des dents de la couronne 10, et les billes 8 sont coincées entre la rampe 5 et la couronne 10 et entrainent le moyeu 1.
Lorsqu'on cesse de pédaler le moyeu/continue à tourner par inertie. D'autre part, si l'on pédale en arrière, la couronne 10 tourne dans le sens inverse ce celui indiqué par la flèche x ; les billes 8 sont entraînées dans le même sens et font basculer les pièces 3 vers la position représentée à la fig.l, p'our laquelle les billes cessent d'être coincées, de sorte que le moyeu reste libre de.tourner dans le sens positif sans freinage.
Comme on le voit aux figs.2 et 3, il est prévu dans le moyeu un chemin de roulement 13 pour des billes 14, assurant un roulement doux de la couronne 10 autour du moyeu 1.
Un second roulement à b-illes 15 peut être prévu de la façon connue, à chacune des extrémités du moyeu entre celui-ci et l'axe 16 de la roue arrière (fig.5).
La couronne 10 est maintenue en position sur le moyeu au moyen d'un couvercle 17 vissé sur l'axe 16.
Dans le cas du moyeu illustré par les figures 6 et 7, les rampes 5 sont formées sur le moyeu 1 même et les billes 8 sont pressées vers la couronne 10 par des lames de ressort 6 encastrées dans le moyeu. Le fonctionnement correspond à celui du moyeu selon les figures 1 à 5.
Dans le moyeu selon les figs. 8 et 9, les billes 8 sont logées dans des cavités 2 pratiquées dans la couronne 10, lesdites cavités allant en s'élargissant dans le sens de rotation positif indiqué par la flèche x.
On voit clairement que lorsque la couronne tourne dans le sens de cette flèche, les billes 8 sont coincées entre la couronne 10 et le moyeu 1 et entraînent celui-ci par frottement, tandis qu'en sens inverse les billes 8 se placent dans la partie la plus large des cavités 2 et y flottent,de sorte que le moyeu peut tourner librement.
Afin de réduire le poids de l'ensemble, les pignons dentés tels que 18, 19 et 20 (fig. 9) vissés sur la couronne 10 sont largement ajourés entre leurs dents 2l et leur trou central 22.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes d'exécution qui en sont décrites ci-avant et que bien des modifications peuvent yêtre apportées notamment quand à la forme, à la constitution, à la disposition, au nombre et aux dimensions des éléments intervenant dans sa
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réalisation sans sortir du cadre de la présente demande de brevet, à condition que ces changements ne soient pas incompatibles avec l'esprit des revendications qui suivent.
C'est ainsi qu'au lieu que la pièce portant les pignons soit placée autour du moyeu, elle pourrait être placée à l'intérieur d'une partie élargie du moyeu, les pignons étant alors placés sur un prolongement extérieur de ladite pièce.
Cette forme est cependant plus lourde et on lui préférera généralement les formes d'exécution illustrées ou des variantes inspirées de ces dernières.
Revendications.
1. Moyeu sans dispositif de freinage, pour roue motrice de cycle ou véhicule analogue, caractérisé en ce qu'au moins une de ses extrémités est entourée d'une pièce destinée à porter au moins un pignon, et en ce qu'il est prévu entre le moyeu et cette pièce au moins un dispositif d'accouplement par lequel ces deux éléments sont rendus solidaires lorsque la pièce susdite tourne dans le sens positif, c'est-à-dire celui qui correspond à l'avancement du véhicule, tandis que dans le sens de rotation inverse ce dispositif d'accouplement devient inopérant.
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"Hub without a braking device, for a cycle drive wheel or the like." The present invention relates to hubs without a braking device, for a cycle drive or the like.
Several types of fixed hubs are known to which one or more free gears are fitted.
When several gears are provided, as in the case of a gear change with a derailleur, these are formed as a unit, so that if one wants to change one of the gears ,. the entire set of gears must be replaced.
On the other hand, there is at least one type of hub, comprising a drive member onto which drive pinions are screwed and, between this drive member and the hub, which must have a greater diameter. to that of freewheel hubs, a roller snap which, in the positive direction of rotation of the drive member, causes the hub to be driven and, in the opposite direction of rotation of said member, brakes of the hub.
However, the drawbacks of backshift braking are well known and have prevented the spread of the type of hub just alluded to.
To overcome this drawback, provision has been made to insert between the hub and the aforesaid drive member devices which must be controlled by the cyclist, enabling the locking members to be immobilized in a position. rest position where they are out of contact with the hub.
In addition to the fact that the hubs provided with these devices have the drawback of being heavy and relatively complicated, they have the drawback of requiring the cyclist to intervene in order to make them free.
The object of the present invention is to eliminate the drawbacks mentioned above.
To this end, according to the invention there is provided a hub without a braking device, characterized in that at least one of its ends is surrounded by a part intended to carry at least one pinion, and in that it is provided between the hub and this part at least one coupling device by which these two elements are made integral when the aforesaid part rotates in the positive direction, that is to say that which corresponds to the progress of the vehicle, while in the reverse direction of rotation, this coupling device becomes inoperative, so that the hub becomes completely free.
According to one embodiment of the invention, the aforesaid part consists of a crown with internal teeth forming a ratchet wheel and in that the aforesaid coupling device consists of a pawl articulated on the part of the hub around which is placed said crown.
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According to another embodiment of the invention, the aforesaid coupling device consists of at least one body of revolution, such as a ball, and preferably several of these bodies of revolution, in contact with the periphery of the hub, each body of revolution being housed in a cavity, open towards the hub and made in the aforesaid part, which has the shape of a crown surrounding the hub, the shape of these cavities being such that in the positive direction of rotation of this crown each body of revolution is wedged between said crown and the hub so as to drive the latter, while in the reverse direction of rotation each body of revolution becomes free and the rest until a new rotation of the crown in the positive direction.
As the pinion or the fixed pinions can be individually screwed onto the part, for example in the form of a crown, surrounding the hub, they can be replaced separately.
On the other hand, the inconvenience of braking when pedaling back inadvertently is eliminated and the freedom of the hub is obtained automatically without resorting to complicated devices making the hub heavier, while the hub should not have a diameter greater than that of existing freewheel hubs.
Other advantages and peculiarities of the invention, which specialists will easily perceive, such as silent movement, low cost price, easy construction, reduced maintenance and lubrication, progressive drive of the hub, will emerge below from the description of some embodiments of the invention illustrated, by way of examples, by the accompanying drawings.
Fig.l is a cross-sectional view of the assembly of a hub according to the invention for a cycle.
Fig.2 is a partial view of the same hub, in longitudinal section along the plane II-II of fig.l.
FIG. 3 is a view in longitudinal section of a hub s eul.
FIG. 1 is a corresponding view of a part intended to receive at least one pinion and to be placed around the hub.
FIG. 5 is a view in longitudinal section of the assembly of the same hub mounted around the axis of the rear wheel.
FIG. 6 is a cross-sectional view of an alternative embodiment of the hub according to the invention. the. FIG. 7 is a partial view in longitudinal section of the same variant.
Figure 8 is a cross-sectional view through a second alternative embodiment of the hub according to the invention.
FIG. 9 is a view in longitudinal section of the assembly of the same hub mounted around the axis of the rear wheel. Figure 10 is a front view on a larger scale, of a toothed pinion according to the invention and
Figure 11 is a sectional view of the same pinion taken along line XI-XI of Figure 10.
/ figures In the different / -the same reference notations designate similar elements.
Referring to Figures 1 to 5, it can be seen that the hub 1 has two sector-shaped cavities 2.
In each of these cavities there is provided a part 3 having the general shape of a sector, the opening angle of which
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is less than that of the cavities 2 and the top 4 of which coincides with that of said cavities. These parts 3 can therefore tilt at an angle A; ellea have, towards the outside, a ramp 5, against which is placed a leaf spring fixed at 7 and on which rests a ball 8, placed in a groove 9 made in a crown 10. The latter, which is placed around from the end of the hub, externally carries a thread onto which one or more pinions intended to receive the cycle chain can be screwed. Internally.,. the crown 10 has teeth 11.
When pedaling in the positive direction, the crown is driven in the direction indicated by the arrow X, the balls 8 are driven by friction, being pressed against the groove 11 by the springs
The parts 3 tilt along the arrows Y until they butt against the hub. In this position, the other radial face 12 of the parts is placed in front of the radial part of one of the teeth of the ring 10, and the balls 8 are wedged between the ramp 5 and the ring 10 and drive the hub 1.
When you stop pedaling the hub / continues to rotate by inertia. On the other hand, if we pedal backwards, the crown 10 turns in the opposite direction to that indicated by the arrow x; the balls 8 are driven in the same direction and cause the parts 3 to switch to the position shown in fig.l, for which the balls cease to be stuck, so that the hub remains free to turn in the direction positive without braking.
As can be seen in Figs. 2 and 3, there is provided in the hub a raceway 13 for balls 14, ensuring a smooth rolling of the crown 10 around the hub 1.
A second ball bearing 15 can be provided in the known manner, at each end of the hub between the latter and the axle 16 of the rear wheel (fig.5).
The crown 10 is held in position on the hub by means of a cover 17 screwed onto the axle 16.
In the case of the hub illustrated by Figures 6 and 7, the ramps 5 are formed on the hub 1 itself and the balls 8 are pressed towards the crown 10 by leaf springs 6 embedded in the hub. The operation corresponds to that of the hub according to Figures 1 to 5.
In the hub according to figs. 8 and 9, the balls 8 are housed in cavities 2 formed in the ring 10, said cavities widening in the positive direction of rotation indicated by the arrow x.
It is clearly seen that when the crown rotates in the direction of this arrow, the balls 8 are wedged between the crown 10 and the hub 1 and cause the latter by friction, while in the opposite direction the balls 8 are placed in the part the widest of the cavities 2 and float therein, so that the hub can rotate freely.
In order to reduce the weight of the assembly, the toothed gears such as 18, 19 and 20 (fig. 9) screwed onto the crown 10 are largely perforated between their teeth 21 and their central hole 22.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments which are described above and that many modifications can be made to it, in particular as regards the form, the constitution, the arrangement, the number and the dimensions of the elements involved in its
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realization without departing from the scope of the present patent application, provided that these changes are not incompatible with the spirit of the following claims.
Thus, instead of the part carrying the pinions being placed around the hub, it could be placed inside an enlarged part of the hub, the pinions then being placed on an external extension of said part.
This form is however heavier and it will generally be preferred to the embodiments illustrated or variants inspired by the latter.
Claims.
1. Hub without a braking device, for a cycle drive wheel or similar vehicle, characterized in that at least one of its ends is surrounded by a part intended to carry at least one pinion, and in that it is provided between the hub and this part at least one coupling device by which these two elements are made integral when the aforesaid part rotates in the positive direction, that is to say that which corresponds to the progress of the vehicle, while in the reverse direction of rotation this coupling device becomes inoperative.