<Desc/Clms Page number 1>
Boite universelle d'équipements
EMI1.1
pour oyc3.es motooyoles et engins m o.ique' ?
Las bicyclettes comportent généralement un certain nom- bre d'accessoires montés séparément et fonctionnant indépendam- ment les uns des autres (pédalier, roue libre, changement de vi- tesse, frein, génératrice d'éclairage, compteur de vitesse, dis- positif antivol, etc...)
EMI1.2
La boite universelle d/équipement groupe, dans un même carter, l'ensemble de ces organes.
Ses applications ne sont pas limitées aux cycles, elle peut équiper de nombreux types de véhicules (tandems, vélocars, triporteurs, voitures de mutilés, motocyclettes, cycles cars, automobiles, etc...).
Enfin, elle peut s'adapter à des usages -industriels variés (machines outils, ensembles mécaniques, etc...).
<Desc/Clms Page number 2>
Sur les dessins annexés :
La fig. 1 montre schématiquement l'adaptation de la boîte sur une bicyclette;
La fig. 2 est une vue schématique en coupe verticale d'une boitte à trois vitesses.
La fig. 3 est une coupe faite suivant a-a de la fig. 2;
La fige 4 est une coupe faite par b-b de la fig. 2, mais comportant une variante du dispositif de commande de la généra- trice de courant électrique;
La fig. 5 est une vue schématique d'une bicyclette com- portant la boîte de l'invention munie d'un verrou anti-vol et d'un compteur'de vitesse;
La fig. 6 est une vue analogue la fig. 2 mais relati- ve à une boîte à quatre vitesses ;
La fig. 7 est un second mode de réalisation d'une boîte à trois vitesses;
La fig. 8 est un-second mode de réalisation d'une boîte à quatre vitesses;
La fig. 9 est une coupe à plus grande échelle faite par c-c de la fig. 8 (position embrayée);
La fige 10 est une vue analogue montrant la position débrayée;
La fig. 11 est une coupe transversale partielle d'une botte adaptée sur une bicyclette à moteur auxiliaire.
Dans l'application*aux cycles, la boîte universelle d'é- quipements 1 se place normalement entre. les pédales. C'est sur' elle que viennent se raccorder les trois tubes 2, 3 et 4 qui constituent le cadre de la bicyclette (figure 1).
L'axe du pédalier traverse la boite de part en.part. La disposition habituelle des pédales, leurs dimensions et leur écartement n'étanten rien modifiés.
La boîte peut être étudiée pour donner un nombre quel- oonque de vitesses suivant le nombre de pignons utilisés, mais on décrira seulement deux dispositifs l'un. donnant trois vitesses, l'autre donnant quatre vitesses.
<Desc/Clms Page number 3>
Dans le dispositif à trois vitesses; (figs. 2, 3 et 4)' le carter 1 forme le point de jonction des tubedu cadre,,
A l'intérieur du carter 1,, trois couronnes 5,6 et 7 montées ou non sur billes, tournent librement.
L'axe du pédalier 8 traverse le carter de part en part.
Il est monté sur roulements à billes 9 et reçoit les pédales 10; il comporte solidairement des bras 11, qui portent les axes 12 sur lesquels sont'montés les satellites 13.
Chaque satellite comporte trois dentures de diamètres différents qui engrènent respectivement avec les trois couronnes.
Les satellites engrènent, en outre, avec le pignon 14 qui est solidaire du pignon d'attaque de chaîna 15.
L'ensemble 14. et 15 monté sur roulements à billes 16 tourne librement 'autour de l'axe 8.
Une membrane 17 sépare la botte en deux parties : une chambre contient le pignon de chaîne 15 et le frein'18 fonction- nant à sec, l'autre chambre est étanche et les pignons qu'elle contient fonctionnent dans un bain d'huile.
-Le fonctionnement est celui de tout système épicycloïdal.
Si l'on bloque la grande couronne 5 au moyen d'un cli- quet attaquant un rochet 19 et si l'on fait tourner les pédales, les satellites tournent sur eux-mêmes et entraînent le pignon 14 ainsi que le pignon de chaîne 15, c'est la petite vitesse.
Si l'on bloque au moyen d'un oliquet attaquant le rochet 20 de la couronne moyenne 6 onobtient la vitesse moyenne.
Si l'on bloque la-petite couronne 7 au moyen d'un cliquet attaquant son rochet 21 on obtient la grande vitesse.
Si, pendant la marche, on cesse de pédaler, le pignon 15 entraîné par la roue arrière de la bicyclette continue à tourner.
Les satellites entraînés par le pignon 14 tournent sur eux-mêmes et entraînent à leur tour les couronnes qui se mettent à tourner à "l'envers" à faible vitesse.
On voit donc que les cliquets, non représentés, atta- quant les .rochets 19, 20, 21 forment cliquets de roue libre. On peut donc monter un pignon fixe sur la roue arrière de la.
<Desc/Clms Page number 4>
bicyclette.
Ayant monté un pignon fixe sur la roue arrière, on peut sans inconvénients, transmettre les efforts de freinage par l'in- termédiaire de.la chaîne.
A cet effet, le dispositif de freinage 18 est monté à l'intérieur du tambour 21 (frein à mâchoires type automobile).
Il pourrait d'ailleurs être monté à l'extérieur du tambour (frein à mâchoires ou à ruban).
La génératrice électrique 22 est entraînée par le tambour 21. Divers systèmes d'entraînement sont possibles, à savoir :
Entraînement par pignons d'angle. L'axe de la génératrice est alors perpendiculaire à l'axe du pédalier (fig. 2).
Entraînement par le pignon 15 lui-même (fig. 4). L'axe de la génératrice est alors parallèle à l'axe du pédalier.
Eventuellement un système multiplicateur approprié donne au rotor une vitesse convenable.
Le compteur de vitesse 23 est entraîné de manière iden- tique à la génératrice. Il peut se fixer sur le carter même de la boîte, de façon à supprimer 1'entraînement par flexible. Son cadran est, dans ce cas, dispose horizontalement de façon que ces indications soient aisément visibles par le cycliste (fig.5).
Le dispositif anti-vol à secret ou à serrure a pour effet de bloquer une pièce maîtresse à l'Intérieur de la boîte. Diver- ses réalisations sont possibles :
1 .- Bloquer le pédalier à l'aide d'un verrou agissant en 24 (fig. 2).
2 .- Bloquer la roue arrière à l'aide du verrou 25 s'en- gageant,dans les dents du pignon de chaîne (fig. 5).
Le même dispositif à secret ou à serrure permet, simul- tanément, de crocheter ou de libérer l'extrémité d'une chaine anti-vol ordinaire.
Une rainure double pratiquée dans le carter permet d'in- sérer : la plaque de contrôle et une plaque d'identité.
Ces plaques ne peuvent être retirées que si l'on possède la clef du dispositif anti-vol.
<Desc/Clms Page number 5>
La pompe servant au gonflage peut être placée soit sur le tube 3, soit sur le tube 4 (fig. 1).
@
Dans ces positions, elle est bloquée par le dispositif . anti-vol et ne peut être retirée que si l'on possède la clef ou le secret de ce dernier.
En résumé, on voit ,que le rôle du dispositif anti-vol est multiple ;
1 .- Il empêche toute utilisation intempestive de la bicyclette en bloquant, soit le pédalier, soit la roue arrière ; ( .- Il permet l'utilisation d'une chaîne anti-vol ordi- naire ; 3 .- Il empêche le vol de certains accessoirespompe, plaque de contrôle, plaque d'identité, etc...).
D'autres accessoires peuvent être montés sur la botte.
Par exemple, un avertisseur automatique, type sonnerie, peut être installé. La mise en marche et l'arrêt sont commandés par
EMI5.1
ttbowdentl.
Dans le dispositif à quatre vitesses (fig. 6.) la botte diffère de celle à trois vitesses par les points suivants :
1 .- Le nombre de couronnes est ramené à deux : 26 et 27.
2 .- Chaque satellite 28 comporte donc deux dentures au lieu de trois.
3 .- Chaque satellite engrène avec deux pignons 29 et 30.
Ces pignons ne font pas corps avec le tambour de frein 31 et le pignon-de chaîne 32, mais sont montés sur cliquets et forment "roue libre". Chacun d'eux peut donc entraîner le pignon 32 mais ne peut être entraîné par lui.
A noter que le pignon 29 est, de plus, débrayable par Inaction d'un dispositif particulier, commandé par "bowden" per- mettant de soulever le cliquet 33.
Ce dispositif est constitué par une bague 34 munie d'une cane 35 placée sur le chemin d'un levier 36 solidaire du oliquet 33.
Cette bague est montée à frottement gras sur 'le moyeu du tambour de frein 31 et comporte, elle aussi, un tambour de frein
<Desc/Clms Page number 6>
sur lequel peut agir un frein à ruban de type connu 37 commandé par "bowden".
Lorsqu'on serre le frein 37, la bague est freinée et sa came 35 actionnant le levier 36 réalise l'encliquetage du cli- quet 33.
La bague est maintenue dans cette position par un encli- quetage, (non représenta), manoeuvrable par "bowden".
Lorsqu'elle est libérée, par la manoeuvre dudit cliquet, un ressert de rappel, non représenté, la ramène dans sa position initia le .
Le fonctionnement est le suivant : ler cas : Le cliquet 33 étant soulevé tel que décrit ci- dessus, le pignon 29 est débrayé c'est-à-dire qu'il tourne "fou" sans entraîner le pignon 32. Ce dernier est entraîné par le pi- gnon à roue libre 30.
Dans ces conditions :
Si l'on bloque la grande couronne 26, la petite couronne restant libre, le système 26, 28, 30, 32, daine la petite vitesse.
Si, au contraire, on bloque la petite couronne 27 en li- bérant la grande couronne 26, le système 27, 28, 30, 32 donne la deuxième vitesse.
2ème cas : Le cliquet 33 n'est plus soulevé et fonctionne librement.
Le pignon 32 est entraîné par le pignon 29. Le pignon 30 dont la vitesse de rotation est plus faible, tourne à "l'envers" en "roue libre" et tout se passe comme s'il n'existait pa.s.
Dans ces conditions :
Si l'on bloque la grande couronne 26, la petite couronne 27 étant libre, le système 26, 28, 29, 32 donne la troisième vitesse,
Si l'on bloque la petite couronne 27 en libérant la grande couronne, le système 27, 28, 29, 32 donne le'quatrième vitesse.
Tous les autres organes de la boîte sont identiques à ceux de .la boite à trois vitesses. On remarquera' que dans la
<Desc/Clms Page number 7>
figure 6 l'intérieur du tambour de frein 31 sert de logement au dispositif de commande du cliquet 33 de changement de vitesse, en conséquence, les mâchoires du frein ont été disposées à l'ex- térieur du tambour-31.
Dans la variante de la figure 7 le couvercle de carter 38 prend, purement et simplement, la place de la membrane d'étan- ohéité 17 décrite précédemment. Le roulement billes du couvercle de carter est remplacé par, un roulement 39 interposéentre le cou- vercle 38 et le moyeu 40 du tambour de frein.
L'entraînement de la dynamo peut, dans ce cas, être assu- ré soit comme pré ce de muent, soit par un pigeon 41 fonctionnant dans le bain d'huile du carter.
Ce pignon 41 peut assurer 1'entraînement ,de tous organes accessoires tels que timbre avertisseur, automatique, indicateur de vitesse, compteur kilométrique, totaliseur, etc...
Dans le cas de la boîte à quatre vitesses, fig. 8, le couvercle du carter prend également la place de la membrane d'é- tanohêité. Mais, dans ce cas, comme il n'est pas avantageux'de loger dans le tambour de frein 42, le dispositif de commande du cliquet 43, on adopte le dispositif représenté sur les figures 9 et 10.
Il y a lieu., en outre, de remarquer que dans ces varian- tes, plusieurs roulements à billes ont été remplacés par de sim- ples cQussinets. Cette simplification ne change rien au principe de la boîte.
Le cliquet 43 ne peut être directement commandé du guidon par un "bowden".
En effet, ce cliquet se trouve fixé sur une pièce 44 qui tourne dans le carter à la même vitesse que le pigeon de chaîne 45.
La oifficulté a été résolue de la façon suivante
Un dispositif spécial 46 (double-oliquet oscillant), commandé par bowden est axé sur le carter 38.
L'un des doigts 46' de ce double-oliquet accorche au passa la.bague-47 munie, à cet effet, d'une butée 47', et la
<Desc/Clms Page number 8>
bloque pendant un court instant, l'obligeant ainsi 4/se déplacer angulairement sur la bague porte-cliquet 44, qui, pendant ce temps, continue à tourner.
Ce mouvement provoque la tension d'un ressert de rappel
48 qui tend constamment à ramener les pièces 44 et 47 dans leurs positions respectives initiales.
Une came 44' solidaire de la pièce 44, soulevant le c li- quet 46' limite le déplacement relatif de 47 par rapport à 44.
En fin de mouvement, un cliquet à ressert 49 monté sur la bague 47 verrouille celle-ci sur la pièce 44 et empêche le retour à la position initiale.
En résumé, un doigt oscillant 46' a accroché au passage la bague 47 dent le déplacement sur la bague 44 a eu pour effet :
1 e- D'armer le ressort de rappel'48.
2 .- De rendre la liberté de manoeuvre au cliquet à res- dans une dent du rochet 50. Il en est résulté le passace sort 43 qui était soulevé et qui s'engaged'une vitesse à une autre.
Le dégagement du cliquet 43 (fig. 10) s'obtient par la manoeuvre inverse.
Le basculement du doigt oscillant 46" accroche au pas- saga le cliquet 49, le déverrouille, et la bague 47 rappelée par son ressert 48 reprend sa position initiale, en obligeant le cliquet 43 à se dégager du rochet 50 et, de ce fait, le pignon
51 'est débrayé.
On peut adapter les dispositifs ci-dessus décrits aux bicyclettes à moteur auxiliaire.
Le moteur peut être, soit indépendant de la boîte, soit directement fixé sur celle-ci.
Quelle que soit la disposition adoptée il importe que la marche puisse être assurée à volonté : - soit par lespédales seules (moteur arrêté) - soit par le moteur seul (pédales arrêtées) - soit simultanément par le moteur et les pédales, les vitesses étant toujours utilisables, même dans le cas de la mar- che au moteur s eul.
<Desc/Clms Page number 9>
En outre, il doit être possible de mettre le moteur en marche par pédalage. La modification ci-après permet de réaliser ces conditions.
Elle consiste simplement à monter directement les péda- les sur un axe 52 indépendant du porte-satellite.
Le porte-satellite peut être entraîné soit par.les péda- les, par l'intermédiaire d'un cliquet placé en 53 et du type roue libre, soit directement par le moteur, par l'intermédiaire du pignon 54.
Il y a lleu de noter que les différents dispositifs dé- orits, ayant un effet multiplicateur,. permettent d'employer un petit pignon de chaîne sur la boîte et un- grand pignon sur la roue arrière.
Il en résulte une très importante diminution des efforts supportés par la chaîne et une .efficacité plus grande du frein.
REVENDI CATIONS ....
Botte universelle d'équipements pour cycles, motocycles et engins mécaniques, caractérisée en ce que
1 .- Elle groupe dans un même carter ;le pédalier, la roue libre, le changement de vitesse, le frein, la génératrice d'éclairage, le compteur de vitesse et le dispositif anti-vol.
2 .- Dans un premier mode de réalisation relatif à une botte à trois vitesses, l'axe du pédalier traverse la 'boîte et comporte à l'intérieur de celle-ci deux bras, diamétralement opposés, munis de deux axes extrêmes sur lesquels sont montés fous deux satellites à trois pignons étagés engrenant avec trois couronnes dentées tournant librement dans le carter mais 'pouvant être immobilisées séparément sur ce dernier, le gram pignon dessatellites engrenant , En outre,avec un pignon cen- tral tourillonnant sur l'axe du pédalier et solidaire du pignon de chaîne.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.