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" CHANGEMENT DE VITESSE AUTOMATIQUE" ]le présent brevet a pour objet un ohangement de vitesse automatique particulièrement applicable aux bicyclettes ou engins analogues, sans toutefois exclure toutes autres possi- bilités d'emploi dans d'autres domaines. A cet et't'et, dans le présent brevet la liaison entre le couple moteur et le couple résistant, de manière à réaliser automatiquement la vitesse de l'arbre mené en fonction de son couple résistant, pour une vitesse donnée à l'arbre moteur, comporte un organe sans fin, cornue une courroie, une chaîne, un anneau de section transver- sale de forme trapézoïdale,.
engagé dans les gorges des poulies motrice et menée formées par deux couronnes ou flasques de dimensions voulues, de forme annulaire, éventuellement en forme @ ae plateau, à face radiale intérieure cône, disposées élasti- quement en sens longitudinal l'une vers l'autre et de manière réglable de part et dtautre du moyeu ou de la jante de la
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poulie de chaoun des arbres moteur et mené,
De l'exposé ci-dessus, il ressort que le présent brevet peut comporter beaucoup de modes de réalisation suivant la destination du changement de vitesse envisagé et même la possi- bilité d'asservir le changement de vitesse envisagé à une commande imposée,
Afin de mieux faire ressortir ce qui précède, on exposera dans ce qui suit, un exemple d'exécution du changement de vi- -cessa automatique envisagé,
appliqué à une bicyclette,
A cet effet, les dessins schématiques annexés représentent à titre explicatif et non limitatif, les roues motrice et menée a'une bicyclette, équipées conformément au présent brevet à savoir:
La fig. I une coupe en élévation dans la poulie menée, c'est à dire le pignon fixé sur la roue arrière d'une bicyclette,dans la partie supérieure la roue tournant à la plus petits vitesse et dans da partie inférieure la roue tournant à sa plus grande vitesse.
La fig.2 représente une demi coupe en élévation dans la poulie motrioe en l'espèce dans un oôté du pédalier.
La fig.3 représente schématiquement les roues menée et mo- trice dans les gorges desquelles est engagée une courroie re- présentée par exemple en trois endroits différents correspondant: a des vitesses différentes de la roue menée.
Les fig.4,5,6 représentent respectivement une vue en élé- vation d'un élément de chaîne, une vue en plan, une coupe suivant A-B, fig,4, montrant la section trapézoïdale du maillon,,
En se reportant à la fig.I, 1 représente la poulie menée traversée dans le voisinage de sa périphérie par des boulons 6, Sur ces boulons 6 sont engagés de part et d'autre du flasque formant la poulie 1 des couronnes ou plateaux annulaires 4 divergent vers la périphérie et contre ceux-ci des ressorts à compression 8 pressés contre les faces radiales extérieures des plateaux 4 par des écrous 7, de manière que les plateaux peuvent s'écarter ou se rapprocher l'un de l'autre,
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La roue ou poulie motrice 2 , voir fig.2, est constituée de la même façon et 10 représentent les boulons, 12 les ressorts, 9 les écrous,
et 11 les oouronnes ou plateaux annulaires. Dans cet exemple, 18 représente un des bras solidaire du moyeu 13.
En 5 est représentée la courroie de section trapézoïdale engagée entre les couronnes 4 de la poulie menée 1 et 11 de la poulie motrice 2.
La courroie peut être remplacée par une chaîne,voir fig.4, 5,6, ou 14 représente un maillon pourvu d'une rainure intérieure 16 et d'un tenon 15 s'articulant par un axe 19 dans la rainure 16 de maillon 14 précédent.
Les faces latérales 17 des maillons tels que 14 sont de la même inclinaison que les faces intérieures des oouronnes 4 et 11 entre lesquelles , elles seraient éventuellement engagées,
Le fonctionnement est le suivant.
En supposant la courroie 5 ou une chaîne engagée suivant le tracé a, voir fig,3, on remarque que la poulie 1 pour une vitesse donnée à la poulie 2, tournera à son maximum de vitesse.
Si le couple résistant oroît à la poulie 1, la courroie 5 tendra à prendre le tracé b, c'est à dire que sous l'effort les couronnes 11 tendront à s'écarter et que par la suite le brin d'entrée de la courroie 5 dans la gorge de la poulie 1 tendra à prendre contact de plus en plus loin du centre et s'écartera ainsi de celui-ci automatiquement suivant la valeur du couple résistant. Le contraire se passera dans la poulie motrice 2.
A la limite, le tracé o de la trajectoire de la courroie 5 donnera toujours pour une même vitesse de la poulie motrice 2, la plus petite vitesse à la poulie menee 1,
Dans ce fonctionnement, la pression fournie par les ressorts 8 et 12 sera réglée comme il oonvient pour réaliser dans la poulie 1 ltécartement des oouronnes 4( augmentation de la vitesse) et correspondaillment dans la poulie 2, le rapprochement des cou- ronnes 11.
Ainsi, pour une vitesse donnée à la roue motrice 2, une
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vitesse correspondante en rapport aveo la valeur du couple résistant sera établie automatiquement.
Les déplacements des couronnes 4 et 11 peuvent aussi être asservis à des mécanismes de commande appropriés donnant des vitesses imposées,
On peut aussi envisager le remplacement de la courroie 5 ou d'une ohaine par un anneau rigide à faces latérales oôniques engagées entre les oouronnes des poulies menée et motrice.
Cette construction est particulièrement utilisable lors- que les poulies sont très rapprochées l'une de l'autre.
Il va de soi que d'autres variantes peuvent être envisagées.
Ainsi, les ressorts à boudins tels que 8 et 12 pourront être remplacés en totalité ou en partie par des rondelles "Grower", rondelles "Belleville".
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"AUTOMATIC SPEED CHANGE"] the subject of the present patent is an automatic gear change particularly applicable to bicycles or the like, without however excluding all other possibilities of use in other fields. To this end, in the present patent the connection between the motor torque and the resistive torque, so as to automatically achieve the speed of the driven shaft as a function of its resistant torque, for a given speed to the shaft motor, comprises an endless member, retorts a belt, a chain, a trapezoidal cross-section ring ,.
engaged in the grooves of the driving and driven pulleys formed by two rings or flanges of desired dimensions, annular in shape, optionally in the shape of a plate, with internal radial face cone, disposed elastically in the longitudinal direction towards each other and in an adjustable manner on either side of the hub or the rim of the
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drive and driven shafts chaoun pulley,
From the above description, it emerges that the present patent can include many embodiments depending on the destination of the gear change envisaged and even the possibility of slaving the gear change envisaged to an imposed command,
In order to better highlight the above, an example of the execution of the envisaged automatic speed change will be shown in what follows,
applied to a bicycle,
To this end, the appended schematic drawings represent, for explanatory and non-limiting purposes, the driving and driven wheels of a bicycle, equipped in accordance with this patent, namely:
Fig. I a section in elevation in the driven pulley, that is to say the pinion fixed on the rear wheel of a bicycle, in the upper part the wheel turning at the lowest speed and in the lower part the wheel turning at its most great speed.
Fig.2 shows a half section in elevation in the motrioe pulley in this case in a side of the crankset.
FIG. 3 schematically represents the driven and drive wheels in the grooves of which a belt is engaged, shown for example in three different places corresponding to: a different speeds of the driven wheel.
Figs. 4,5,6 respectively show an elevational view of a chain element, a plan view, a section along A-B, fig, 4, showing the trapezoidal section of the link ,,
Referring to fig.I, 1 shows the driven pulley crossed in the vicinity of its periphery by bolts 6, On these bolts 6 are engaged on either side of the flange forming the pulley 1 rings or annular plates 4 diverge towards the periphery and against them compression springs 8 pressed against the outer radial faces of the plates 4 by nuts 7, so that the plates can move away from or approach one another,
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The driving wheel or pulley 2, see fig. 2, is made in the same way and 10 represent the bolts, 12 the springs, 9 the nuts,
and 11 the crowns or annular plates. In this example, 18 represents one of the arms integral with the hub 13.
At 5 is shown the trapezoidal section belt engaged between the rings 4 of the driven pulley 1 and 11 of the driving pulley 2.
The belt can be replaced by a chain, see fig. 4, 5,6, or 14 shows a link provided with an internal groove 16 and a tenon 15 articulated by a pin 19 in the groove 16 of link 14 previous.
The side faces 17 of the links such as 14 have the same inclination as the inner faces of the oouronnes 4 and 11 between which they would possibly be engaged,
The operation is as follows.
Assuming the belt 5 or a chain engaged along line a, see fig, 3, we notice that the pulley 1 for a speed given to the pulley 2, will turn at its maximum speed.
If the resistive torque oroît at the pulley 1, the belt 5 will tend to take the path b, that is to say that under the force the crowns 11 will tend to move away and that subsequently the entry strand of the belt 5 in the groove of pulley 1 will tend to make contact farther and farther from the center and will thus move away from the latter automatically according to the value of the resistive torque. The opposite will happen in the driving pulley 2.
Ultimately, the line o of the path of belt 5 will always give, for the same speed of driving pulley 2, the lowest speed at driven pulley 1,
In this operation, the pressure supplied by the springs 8 and 12 will be regulated as required to achieve in the pulley 1 the spacing of the crowns 4 (increase in speed) and correspondingly in the pulley 2, the approximation of the crowns 11.
Thus, for a speed given to the driving wheel 2, a
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corresponding speed in relation to the resistance torque value will be established automatically.
The displacements of the rings 4 and 11 can also be slaved to appropriate control mechanisms giving imposed speeds,
It is also possible to envisage replacing the belt 5 or a chain by a rigid ring with oonic side faces engaged between the oouronnes of the driven and driving pulleys.
This construction is particularly useful when the pulleys are very close to each other.
It goes without saying that other variants can be envisaged.
Thus, coil springs such as 8 and 12 can be replaced in whole or in part by "Grower" washers, "Belleville" washers.