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"Dispositif de démultiplication de force".
La présente invention se rapporte à un dispositif qui peut commodément être adapté à une bicyclette d'un genre quiconque produire pour/diverses démultiplicationsde la force appliquée sur les pé- dales par le cycliste et le mouvement de rotation de celles-ci, suivant la vitesse à acquérir. De cette manière, il sera possi- ble de rouler à bicyclette avec le plus grand confort sur une route quelconque, quel que soit l'état de la route, en étant capa- ble de monter les côtes les plus raides et de faire marcher la bicyclette avec la démultiplication correspondant à une vitesse normale lorsqu'on se trouve sur une route en palier.
On connaît déjà plusieurs systèmes de démultiplication appli- qués à la roue arrière ; tous ces systèmes, outre qu' ils sont d'une construction délicate et d'une courte durée, n'ont
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pas pu assurer les résultats désirés,en raison de la variation limitée de vitesse qu'ils permettent.
Le système de démultiplication ici décrit, en raison de l'ac- tion directe entre les manivelles des pédales et le développe- ment de la chaîne, outre qu'il est un dispositif très résistant, permet de réaliser, entre des limites de démultiplication, pour autant qu'on peut les calculer entre 20 et 120 k, la variation de force qui, pendant le pédalage normal, peut être exercée sur la roue motrice.
Bien que ce dispositif soit décrit dans son application à des bicyclettes, il peut en outre être utilisé sur des moto- cyclettes, automobiles et autres véhicules, ainsi que sur tout autre genre de machine exigeant une variation de force au moyen d'une démultiplication, étant donné que la présente invention est invariable en ce qui concerne ses caractéristiques essentiel- les; seuls peuvent varier les moyens pour son adaptation aux machines mentionnées, de sorte que cette invention peùt être appliquée à un appareil quelconque pour la réalisation d'un gen- re quelconque de travail mécanique.
Sur les dessins ci-joints, le démultiplicateur ici décrit est muni de trois vitesses, car ce cas peut être considéré comme étant le plus commun, bien que, comme précédemment mentionné, et comme on peut facilement le comprendre, dans un système tel que décrit ci-après, le nombre de vitesses peut être accru ou ré- duit, suivant que l'appareil ou le travail mécanique auquel il est appliqué l'exige.
Pour une meilleure compréhension de l'invention, les vites- ses seront dénommées comme suit: PREMIERE.- Démultiplication maximum en ce qui concerne la for- ce, avec la fatigue minimum et la vitesse minimum.
DEUXIEME.- Démultiplication et vitesse intermédiaires.
TROISIEME.- Démultiplication minimum en ce qui concerne la for- ce, et vitesse maximum.
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Conformément aux fig.1,2 et 3 des dessins ci-joints, tout le dispositif est monté sur un arbre de longueue variable,actionné par les manivelles des pénales, qui de son côté est supporté par des plaques métalliques pàuvant être adaptées, par diffé- rents moyens et suivant les divers types, à la partie inférieure du cadre de bicyclette.
La première vitesse est obtenue au moyen d'un pignon, fixé sur l'arbre (fig.l et 2), d'un diamètre ayant un rapport de 1 à 4 à celui du pignon ordinaire de la roue motrice appelée à roue libre. La transmission de force est effectuée par une chaîne.
La deuxième vitesse est essentiellement réalisée par une roue dentée plane, eomportant d'un côté, (fig.4) trois cliquets (fig.8), munis de ressorts à action centripète. Trois goujons servent de support pour une pièce représentée sur la fig.7, com- portant des encoches obliques, montée comme représenté sur la fig.7. Ces goujons sont munis de trois ressorts spiraux, de sor- te que cette pièce peut être mise hors d'action au moment précis.
La gorge (A) est munie d'un roulement à billes. La fig. 5 montre l'autre côté de la pièce mentionnée, avec la gorge (b) également munie d'un roulement à billes.
La pièce F. 6 est un pignon comportant des dents obliques, mon- té sur un moyeu solidaire de l'arbre central au moyen d'une cla- vette et centré avec la pièce F.4, de sorte que celle-ci peut tourner sur le moyeu après avoir surmonté la force centripète exercée par les cliquets, ou en faisant avancer sa rotation, mais solidaire de celle-ci, lorsque, pendant que les cliquets se trou- vent dans leur position centripète, ils viennent en engagement avec les dents obliques du pignon central F.6.
La pièce F.7 agira sur les cliquets au moyen des encoches obli- ques, en empêchant ainsi leur action centripète sur le pignon F. 6, lorsque, au moyen.d'une pression appliquée sur la roue den- tée, celle-ci agit sur le chanfrein de ces cliquets . Sur..le cô- té opposé se trouve la gorge (c) pour recevoir un roulement à
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billes.
La pièce F. 9 est un petit collier muni d'une gorge pour re- cevoir un roulement à billes, correspondant à la gorge (c) de la pièce précédemment mentionnée. Ce collier comporte un levier de manoeuvre et est muni, sur le côté de la gorge (c), de @ fentes obliques, de telle manière qu'elles coulisseront sur quatre coins sur la pièce F.10. Le levier est actionné @ moyen d'un câble attaché au guidon de la bicyclette.
La pièce F.10 est simplement un disque avec un moyeu pour re- cevoir les coins précédemment mentionnés, qui de l'autre côté est muni des goujons nécessaires et par lesquels il est fixé rigidement aux plaques métalliques du cadre.
La troisième vitesse est réalisée exactement par les mêmes pièces que celles de la vitesse intermédiaire, sauf qu'il est prévu une roue dentée de plus grandes dimensions et que ces deux roues dentées sont montées en sens inverses sur l'arbre, et de telle manière que les roues dentées de la deuxième et de la troisième vitesses coïncident avec leurs gorges pour les roule- ments à billes qui tournent entre elles.
Le mécanisme est 'complété, comme représenté sur la fig.ll, par trois chaînes, une pour chaque vitesse, qui, placées sur chacune des roues dentées du démultiplicateur, transmettent la force à trois pignond montés sur l'axe de la roue motrice, avec la caractéristique spéciale que le pignon de la première vites- se est tel qu'on le trouve sur toutes les bicyclettes modernes à roue libre, tandis que la deuxième et la troisième vitesses sont à roue fixe ou solidaire de l'arbre de la roue motrice.
Le fonctionnement de ce mécanisme est le suivant:
En montant la bicyclette, on utilise la première vitesse et on fait tourner la roue motrice au moyen de sa chaîne, comme sa reue dentée est fixée sur l'axe du pédalier. Pendant cette opération, on doit faire tourner librement les roues dentées de la deuxième et de la troisième vitesses en exerçant une pression
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au moyen des câbles sur les leviers des pièces F.9, qui, sous l'action d'un petit tour, déplaçant leurs encoches obliques(e) sur les coins de la pièce F.10, exercent une pression sur la piè- ce F.7, et celle-ci, au moyen de ses encoches, sur les chanfreins des cliquets, en s'opposant ainsi à la force centripète de ceux- ci, en les écartant des dents obliques du pignon central, qui, tout en étant solidaire de l'axe du pédalier, continue son mou- vement libre de rotation,
en ne transmettant ainsi pas celui-ci à la roue dentée.
Après que la bicyclette ou machine a acquis une faible vites- se initiale, on peut passer à la deuxième vitesse ; cet effet, il suffira de relâcher la pression du câble sur les leviers.
Après que celui-ci, par la pression des ressorts (A), fig.7, est déplacé d'un côté, de sorte que son action sur les chanfreins des cliquets est supprimée, ces cliquets, en vertu de leur pression centripète et poussés par les ressorts, viendront en prise avec les dents obliques du pignon central, de sorte que la roue dentée recevra l'impulsion à partir de celui-ci et tour- nera, en transmettant une vitesse plus élevée à la roue motrice au moyen de sa chaîne. Après cela, en raison de cette vitesse plus élevée et par suite de la roue libre, la première vitesse sera éliminée.
Pour passer à la troisième vitesse, il suffira de cesser la pression du câble sur son levier et d'amener la roue plus grande en action, de la même manière que lorsqu'on passe à la deuxième vitesse et par le fonctionnement d'un mécanisme mdentique, après quoi la deuxième vitesse sera éliminée par la vitesse plus éle- vée obtenue par la roue motrice.
Il y a lieu de noter que le fonctionnement de la roue libre dans des bicyclettes sera en tout temps garanti par le mouvement de rotation avant des pignons à dents obliques de la deuxième et de la troisième vitesses et par l'action des cliquets.
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Pour passer de la vitesse plus élevée à des vitesses plus faibles, il suffira de descendre graduellement par élimination de la troisième à la deuxième ou à la première vitesse.