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Perfectionnements aux mécanismes de contrôle à levier.
La présente invention est relative aux mécanismes de contrôle à levier du genre de ceux qui sont adaptés à être déplacés dans l'une quelconque de deux ou plusieurs positions et y être fixés, et convenant particulièrement bien pour effec- tuer les changements de vitesse dans les engrenages à vitesse variable des cycles.
Des mécanismes de contrôle à levier du genre mentionné comprennent un mécanisme à cliquet et roue à rochet dans lequel un levier de contrôle articulé est usuellement adspté à coopérer avec un seul cliquet basculant placé sous l'action d'un ressort et à actionner celui-ci, lequel levier s'engage normalement dans les dents d'une plaque fixe à rochet, l'arrangement étant tel que le mouvement imprimé par la pression qui est appliquée au levier de contrôle dans une direction donnée afin d'effectuer un changement d'engrenage de moyeu contre l'action d'un câble mis sous tension par ressort obligera le cliquet à glisser et
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à libérer le levier lui permettant ainsi de s'engager dans une autre dent de la roue à rochet,
tandis que la pression momen- tanée sur le levier de contrôle en direction opposée par l'ac- tion d'un cable mis sous tension par ressort fera retirer le cliquet contre l'action de son ressort hors engagement avec la dent de la roue à rochet et le mettra en contact avec la dent adjacente de la roue à rochet,
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ce 1> > r)" 7 Dans des constructions de]genre, un seul cliquet est J'M- 1 usuellement employé avec des dents à rochet pour effectuer des changements graduels dans chaque direction de mouvement du levier de contrôle, de telle sorte qu'il y a possibilité que le cliquet rate son engagement avec une dent de rochet adjacente avant que le levier n'ait été retiré le long de la position requise d'engagement de la dent dans la direction du mouvement où la pression sur le levier de contrôle n'est que momentanée, et par conséquent lorsque le contrôle est employé conjointement avec un changement de vitesse dans lequel l'engrenage est actionné dans une direction donnée par un ressort qui est comprimé par le mouvement de l'engrenage dans la direction opposée,
il existe la possibilité qu'à cause du ressort une position de l'engrenage du mécanisme de contrôle à levier sera "sautée".
L'un des objets de la présente invention est de prévoir un mode de construction perfectionné et un arrangement de mécanisme de contrôle à levier permettant de réduire au minimum la possibi- lité qu'une position de l'engrenage ne soit sautée dans les circonstances susdites.
Un autre objet de la présente invention est de prévoir un mécanisme perfectionné de contrôle à levier qui soit de structure compacte, d'aspect agréable, et qui puisse être réglé facilement en presque n'importe quelle position angulaire quand il est appliqué au guidon d'une bicyclette.
Suivant la présente invention, le mécanisme perfectionné
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de contrôle à levier comprend une partie fixe constituant le corps et prévue avec une série d'encoches, une plaque portant des cliquets montée de manière à pouvoir tourner autour d'une articulation prévue sur le dit corps et forcée à se mouvoir dans une seule direction, un cliquet principal pressé de manière à pouvoir céder et en engagement avec les encoches, un cliquet auxiliaire pressé de manière à pouvoir céder hors d'engagement avec les encoches, et des moyens servant à faire coopérer les cliquets principal et auxiliaire avec les encoches par l'intermédiaire dfun levier de contrôle, de telle manière qu'en appliquant la pression sur le levier dans une direction opposée à celle dans laquelle la plaque porteuse de cliquet est forcée à se mouvoir,
le cliquet principal seul engage les encoches, tandis qufen appliquant la pression sur le levier dans la direction dans laquelle la dite plaque est forcée de se mouvoir, le cliquet auxiliaire est déplacé pour venir s'en- gager avec une encoche en avance du retrait du cliquet princi- pal d'une encoche adjacente, en empêchant ainsi la plaque por- teuse de cliquets de se mouvoir davantage sous l'effet de la pression appliquée au levier de contrôle mais, en libérant la pression appliquée, on réalise le retrait initial du cliquet auxiliaire hors d'engagement avec son encoche,
ce qui permet d'imprimer un léger mouvement rotatif à la plaque portant les
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1 .eu cliquets sous son influence limitatives/ce qui permet de mettre le cliquet principal en position d'engagement d'une encoche adjacente à celle engagée précédemment par le dit cliquet principal avant que le cliquet auxiliaire n'ait été retiré hors d'engagement avec son encoche, afin de permettre une nouvelle rotation de la plaque porteuse de cliquets et du levier de contrôle pour changer de vitesse.
Afin que l'invention puisse être comprise d'une manière claire, deux modes de réalisation de cette invention seront décrits ci-après en se reportant aux dessins ci-joints qui
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montrent à titre d'exemple un mécanisme de contrôle à levier adapté à être employé avec un moyeu de cycle à trois vitesses, et dans ces dessins les mêmes chiffres de référence se rappor- tent à des parties similaires dans les diverses figures.
Dans ces dessins :
Fig. 1 est une vue en plan (avec couvercle enlevé) d'un mécanisme de contrôle à levier construit suivant un mode de réalisation de l'invention.
Fig. 2 est une vue en coupe le long de la ligne II II de la fig. 1.
Fig. 3 est une vue en coupe le long de la ligne III - III de la fig. 1.
Fig. 4 est une vue en coupe le long de la ligne IV IV de la fig. 1.
Fig. 5 est une vue en plan d'un mécanisme de contrôle à levier construit suivant un autre mode de réalisation de l'invention.
Fig. 6 est une vue en coupe le long de la ligne V - V de la fige 5.
Fig. 7 est une vue en plan similaire à celle de la fige 5 montrant le mécanisme dans une de ses positions de fonctionne- ment.
Fig. 8 est une autre vue en plan du mécanisme montré dans la fig. 5 dans une autre position de fonctionnement.
Fig. 9 est une vue latérale du corps ou enveloppe du mécanisme montré dans la fige 5.
Fig. 10 est une vue en plan de la plaque porteuse de cliquet, montrée dans la fig. 5.
Fig. 11 est une vue en coupe le long de la ligne VI - VI de la fig. 10.
Fig. 12 est une vue latérale d'un des cliquets du mécanis- me montré dans la fig. 5, et
Fig. 13 est une vue en plan du cliquet.
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En se reportant aux figs. 1 à 4, le mécanisme de contrô- le à levier comprend un corps ou enveloppe 1 adepte à être fixé dune manière rigide au guidon d'une bicyclette au moyen d'un collier de fixation approprié 3 fixé à l'enveloppe, une cheville d'articulation 5 étant formée sur l'enveloppe ou fixée à celle-ci et ayant une forme telle qu'elle présente une console 7 constituant un guide tangentiel et une butée pour le fourreau externe 8 d'un câble flexible de transmission 9, Sur le côté interne d'une flasque faisant saillie de la préi- phérie de l'enveloppe 1 se trouve formée une série d'encoches gradins 11,
et une plaque à cliquets 13 en forme de disque se trouve montée de manière à pouvoir tourner à l'intérieur du corps ou enveloppe 1 sur la cheville articulée 5 .La périphé- rie de la plaque 13 est de préférence rainurée pour recevoir le câble 9 d'une transmission flexible, l'extrémité du câble étant fixée à la plaque en un point adjacent à la périphérie par tous moyens connus, tels qu'un galet 15 s'engageant dans une encoche complémentaire formée dans la plaque à cliquets.
Sur la face plane supérieure de la plaque 13 et adjacen- tes à sa périphérie se trouvent formées des oreilles ou sail- lies !6, 18 diamétralement opposées dans le but qui sera décrit ci-après, et sur la face de la plaque sont découpées deux fentes 19 pour recevoir une paire de cliquets 21,23 pouvant glisser et placés sous l'action d'un ressort, les dites fentes ayant des extrémités fermées et étant disposées angulairement l'une par rapport à l'autre de telle manière que les extrémités actives 25 des cliquets soient en aligne- ment avec une paire adjacente d'encoches 11.
Ainsi qu'on peut le voir des figs. 3 et 4, les éléments 21, 23, constituant respectivement le cliquet principal et le cliquet auxiliaire, comprennent des tiges ou pistons qui ont une section substan- tiellement carrée pour s'adapter à glissement dans les fentes 19, et sur chaque tige se trouvent formées deux oreilles ou
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saillies 27, 27a s'étendant vers le haut, la saillie 27 sur le cliquet 21 et la saillie 27a sur le cliquet 23 se trouvant normalement adjacentes respectivement aux saillies 16,18 sur la plaque à cliquets 13.
Sur le côte opposé de chaque cliquet se trouve formée une autre oreille ou saillie 28 adaptée à constituer une butée pour un ressort hélicoïdal 29 placé dans une ouverture de la plaque à cliquets formée à la base de cette plaque et en alignement axial avec chaque fente, les extrémités des fentes 19 formant des arrêts respectivement pour les saillies 28 et pour l'autre extrémité du ressort 29, l'arrangement étant tel que le cliquet principal 21 soit mis axialement sous Inaction d'un ressort vers les encoches 11 et le cliquet auxiliaire 23 en soit éloigné.
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33 9 Un levier de contrôle/se trouve monté à articulation sur la cheville 5 et adjacent à la plaque rotative à cliquets 13, ce levier présentant un bras d'actionnement 35 et étant adap- té à s'engager dans les oreilles ou saillies respectives 16, 18 formées sur la plaque à cliquets 13 et avec les saillies 27, 27a sur les cliquets 21, 23. Ce levier présente deux parties arquées découpées dont les cordes parallèles forment une barre à came 36 s'étendant diamétralement par rapport à la cheville articulée 5.
Les saillies 16, 18 sur la plaque à cliquets 13 sont situées chacune dans un des coins de la partie découpée, et quand le levier 33 est actionné dans une direction ou dans l'autre, le bord de la barre de came 36 imprimera à la plaque 13 en vertu des saillies 16, 18 un mouvement de rotation et simultanément, ainsi qu'il sera expliqué plus loin, un mouve- ment radial à l'un des cliquets 21, 23 ou à tous deux pour les amener en engagement avec les encoches 11 sur le corps fixe 1 du mécanisme de contrôle.
La plaque à cliquets 13 et le levier de contrôle 33 sont enfermés par une plaque formant couvercle (non montrée), et afin de prévoir un réglage ou mise en place adéquat du
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mécanisme sur un guidon de cycle, l'enveloppe fixe est formée sur sa partie inférieure avec une flasque circulaire 47 inclinée vers l'intérieur adaptée à s'engager dans une rainure complémentaire formée dans chaque extrémité d'une agrafe 3 en forme de U qui entoure le guidon, les extrémités de l'agra- fe étant serrées par un boulon et écrou à la périphérie de la dite flasque.
Le fonctionnement du mécanisme décrit ci-dessus est comme suit :
Quand on applique de la pression par l'intermédiaire du bras 35 au levier de contrôle 33 dans la direction des aiguil- les d'une montre pour effectuer un changement de vitesse contre l'action du ressort d'engrenage du moyeu par contact de la barre de csme 36 avec l'oreille ou saillie 16, le cli- quet principal 21 actionné par le ressort de la plaque rota- tive à cliquets 13 sera obligé de monter sur la face inclinée d'une encoche 11 et de cette manière il sera retiré contre l'action de son ressort 29 jusqu'à ce que le bord de l'encoche adjacente soit atteint, quand le cliquet est projeté vers l'avant dans l'encoche pour occuper la position d'engrenage voisine.
Dans cette direction de mouvement du levier de contrôle 33, le cliquet auxiliaire 23 n'est pas influencé par la barre de came 36 du levier et reste hors d'engagement avec les encoches 11 en raison du fait qu'il est mis sous l'action d'un ressort loin des encoches, c'est-à-dire dans une direction opposée à celle du cliquet principal 21, et le contact de la barre de came 36 avec la saillie 27a n'a aucune influence sur le dit cliquet 23.
Quand le levier de contrôle 33 est déplacé dans la direc- tion opposée à celle des aiguilles d'une montre, le contact de la barre de came 36 svec la saillie 27 sur le cliquet auxiliaire 23 fait mouvoir celui-ci contre l'action de son ressort 29 en engagement avec une encoche 11 alors nue simultanément le
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cliquet principal 21 qui se trouve en engagement avec une encoche adjacente en est retiré d'une manière similaire par contact de la barre de came 36 avec la saillie 27a contre l'action de son ressort.
Cette action de came combinée est cependant telle que le cliquet auxiliaire 23 est déplacé vers une encoche légèrement en avance du cliquet principal 21 qui se retire, de sorte que lorsque le cliquet auxiliaire a atteint l'engagement entier avec l'encoche en alignement avec celle-ci, le cliquet principal se trouve hors d'engagement avec son encoche, mais de quelque manière que la pression soit appliquée au levier il sera impossible au mécanisme de contrôle de sauter la position d'engrenage suivante à cause du verrouillage de la plaque 13 à l'enveloppe 1 par le cliquet auxiliaire 23.
Quand cependant la pression est relâchée du bras 35, le cliquet auxiliaire 23 est automatiquement retiré par son ressort 29, et la relation angulaire de l'extrémité active 25 du cliquet 23 par rapport à celle de l'encoche 11 est telle qu'un retrait initial du cliquet permet une rotation légère de la plaque à cliquets 13, sous l'influence du câble 9, ce qui fait que l'extrémité active du cliquet principal 21 est mise en position sur la face inclinée de l'encoche adja- cente de sorte qu'en retirant le cliquet auxiliaire 23, la plaque à cliquets 13 subit une nouvelle rotation sous l'action du câble 9 pour ramener le cliquet principal 21 en engagement avec l'encoche ce qui permet d'effectuer un changement de vitesse.
Dans la modification de réalisation montrée dans les figs. 5 à 13, qui a pour but de faciliter la fabrication, le corps ou enveloppe 1 est adapté à être fixé au guidon de la bicyclette par le collier 3 fixé à l'enveloppe. Sur celle-ci se trouve fixée une cheville articulée 5 et l'enveloppe a une forme telle qu'elle présente une console 7 constituant un guide tangentiel ainsi que butée pour un câble de transmission
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flexible 9. L'enveloppe 1 est faite par estampage et comprend une base ayant un bord circulaire,et une paroi verticale qui enfait saillie présente des entailles découpées 11 formant encoches.
Ainsi qu'on le voit de la fig. 9, ces encoches sont principalement plus basses à leurs bords externes que le restant de la flasque en formant ainsi une encoche dans laquel- le le levier de contrôle est adapté à être déplacé. Dans une direction l'extrémité de l'encoche forme un arrêt 12 pour le levier et dans l'autre direction l'arrêt de levier est formé par l'avant dernière encoche.
La plaque à cliquets 13 qui a la forme d'un disque est formée de deux estampages constituant les disques supérieur et inférieur 13a, 13b fixés ensemble de la manière décrite ci- après et montés librement à l'intérieur du corps ou enveloppe 1 sur la cheville articulée 5. La périphérie de la plaque 13 est rainurée pour recevoir le câble 9, dont l'extrémité est fixée à la plaque en un point adjacent à la périphérie par des moyens connus tels qu'un galet 15 s'engageant dans une encoche complémentaire 15a formée dans la plaque à cliquets.
Dans le disque inférieur 13b se trouve formée une encoche arquée 17 dans le but décrit ci-après, tandis que dans le disque supérieur 13a se trouve formée une encoche arquée supplémentaire dans un de deux chenaux 19 mis à des angles appropriés lesquels lorsque les deux disques sont fixés ensem- ble forment des logements dans lesquels se trouvent montés à glissement des cliquets principel et auxiliaire respectivement 21, 23 qui, ainsi qu'on le voides figs, 12 et 13, ont la forme de tiges. La construction des cliquets 21 et 23 est similaire, l'extrémité qui engage l'encoche ayant une partie inclinée 25.
Sur l'extrémité postérieure du cliquet principal 21 se trouve formée une cheville 27 faisant saillie vers le haut, et une cheville semblable 27a se trouve formée sur le cliquet auxi- liaire 23, la cheville 27 sur le cliquet 21 s'engageant dans
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la fente 17 de la plaque à cliquets, tandis que les chevilles des deux cliquets s'engagent chacune dans d'autres fentes dans un levier de contrôle, comme décrit ci-après,
Le cliquet principal 21 est tendu par ressort vers les encoches 11 au moyen d'un ressort hélicoïdal de compression 29 situé entre lextrémité fermée du chenal et l'extrmié che- ville du cliquet.
Le cliquet auxiliaire 23 est tenu par ressort loin des encoches 11 au moyen d'un ressort de torsion 31 monté sur la cheville articulée 5 fixée à l'enveloppe 1, l'une des extrémités du ressort de torsion engageant la cheville 27a et l'autre extrémité faisant contact avec le côté de l'un des chenaux 19.
Le levier de contrôle 33 comprend un corps de forme appro- ximativement semi-circulaire et avec un bras d'actionnement 35 qui en fait saillie. Le corps est prévu avec un trou circu- laire, au moyen duquel il est monté librement sur la cheville 5 du dispositif, et à une faible distance au-delà de ce trou se trouve une fente arquée 37 qui coopère avec la cheville verticale 27 du cliquet principal 21,. Approximativement en face de la fente 37, de l'autre côté du trou circulaire, se trouve un trou plus petit 39 qui est légèrement allongé en direction radiale à partir de la cheville 5. Ce trou 39 coopère avec la cheville verticale 27a, sur la cheville auxiliaire 23.
Les disques supérieur et inférieur 13a, 13b formant la plaque à cliquets peuvent de préférence se séparer l'un de l'autre afin de pouvoir effectuer le remplacement ou la répara- tion des cliquets et des éléments associés. Dans ce but, les plaques peuvent être fixées par des saillies ou languettes pliantes 41 formées sur la plaque inférieure 13b audessus du bord de la plaque supérieure 13a ou vice-versa. Des saillies
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repliées depuis la plaque de fond ou it-le plaque supérieure peuvent également servir pour fermer l'extrémité appropriée de chacun des chenaux portant le cliquet.
Les diverses parties du mécanisme de contrôle à levier
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sont protégées par une plaque de couvercle 43 qui peut être fixée d'une manière appropriée au moyen d'une vis 45 s'enga- geant dans un trou fileté formé à la partie supérieure de la cheville 5.
Le mécanisme fonctionne essentiellement de la même maniè- re que le mécanisme décrit précédemment, c'est-à-drie quand le levier de contrôle 33 se meut dans la direction des aiguil- les d'une montre, comme dans la fig. 8, contre l'action de la tension de ressort appliquée par le ressort de moyeu au câble flexible de transmission 9, la plaque à cliquets 13 se meut autour de la cheville 5 en vertu de la connexion "cheville et fente" 17, 27, entre le levier de contrôle et le cliquet principal 21 Pendant qu'on fait tourner la plaque 13, la face inclinée du nez 25 du cliquet principal 21 fait contact avec le bord d'une encoche adjacente et est retirée contre Inaction du ressort 29,
un tel retrait étant maintenu pen- dant la rotation continue de¯la plaque 13 jusqu'à atteindre l'espace de l'encoche suivante quand sous l'influence du ressort 29 le cliquet 21 est projeté vers l'avant pour s'en- gager dans l'encoche qui établit la position d'engranche suivante.
Pendant ce mouvement de la plaque 13, le cliquet auxiliaire 23 est maintenu hors d'engagement avec les encoches
Quand le levier de contrôle 33 se meut en direction oppo- sée ou en sens opposé à celui des aiguilles d'une montre, ainsi qu'on peut le voir dans la fige 7, c'est-à-dire sous l'action de la tension du ressort du moyeu appliquée au câble de transmission 9, le cliquet auxiliaire 23 est déplacé au moyen de la connexion à cheville et fente 27a, 39 entre ce cliquet; et le levier de contrôle, est -déplacé contre le ressor' @ 31 en engagement avec une encoche 11.
Le mouvement du cliquet auxiliaire 23 est en avance du retrait d'une encoche du cliquet principal 21 en vertu du mouvement libre permis par la fente 37 avant que la cheville 27 ne soit mise en contact par le levier de contrôle 33, et la pression continue appli- quée sur le levier de contrôle ne produit aucun autre
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mouvement puisqu'elle tendrait simplement à presser plus fortement le cliquet auxiliaire 23 en engagement avec l'encoche- Le relâchement de pression sur le levier de contrôle 33 permet cependant un retrait initial d'une encoche 11 du cliquet auxi- liaire 23 par l'intermédiaire du ressort 31. en permettant ainsi un léger mouvement de rotation de la plaque à cliquets 13 par le câble 9 mis sous l'action de ressort.
Cela met en position l'extrémité du cliquet principal retiré 21 ce qui le fait buter contre la paroi de l'enveloppe 1 entre les encoches de sorte qu'en retirant le cliquet auxiliaire 23, la plaque à cliquets et le levier de contrôle 33 sont encore tournés par le câble 9 pour amener le cliquet principal 21 en engagement avec l'encoche suivante et permet ainsi d'effectuer un change- ment de vitesse.
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Improvements to lever control mechanisms.
The present invention relates to lever control mechanisms of the kind which are adapted to be moved to and attached to any one of two or more positions, and particularly well suited for effecting gear changes in vehicles. variable speed gears cycles.
Lever control mechanisms of the kind mentioned comprise a ratchet and ratchet wheel mechanism in which an articulated control lever is usually adapted to cooperate with a single tilting pawl placed under the action of a spring and to actuate the same. , which lever normally engages the teeth of a fixed ratchet plate, the arrangement being such that the movement imparted by the pressure which is applied to the control lever in a given direction in order to effect a gear change hub against the action of a spring tensioned cable will force the pawl to slide and
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to release the lever thus allowing it to engage in another tooth of the ratchet wheel,
while the momentary pressure on the control lever in the opposite direction by the action of a spring tensioned cable will cause the pawl to withdraw against the action of its spring out of engagement with the tooth of the wheel at ratchet and will put it in contact with the adjacent tooth of the ratchet wheel,
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ce 1>> r) "7 In constructions of] kind, a single pawl is usually employed with ratchet teeth to effect gradual changes in each direction of movement of the control lever, so that 'There is a possibility that the pawl will fail to engage with an adjacent ratchet tooth before the lever has been withdrawn along the required tooth engagement position in the direction of movement where pressure on the lever is removed. control is only momentary, and therefore when control is employed in conjunction with a gear change in which the gear is actuated in a given direction by a spring which is compressed by movement of the gear in the opposite direction,
there is the possibility that due to the spring a gear position of the lever control mechanism will be "skipped".
One of the objects of the present invention is to provide an improved construction and arrangement of a lever control mechanism to minimize the possibility of a gear position being skipped under the above circumstances. .
Another object of the present invention is to provide an improved lever control mechanism which is compact in structure, attractive in appearance, and which can be easily adjusted to almost any angular position when applied to the handlebars. a bike.
According to the present invention, the improved mechanism
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control lever comprises a fixed part constituting the body and provided with a series of notches, a plate carrying pawls mounted so as to be able to rotate around a joint provided on said body and forced to move in one direction , a main pawl pressed so as to be able to yield and in engagement with the notches, an auxiliary pawl pressed so as to be able to yield out of engagement with the notches, and means for making the main and auxiliary pawls cooperate with the notches by through a control lever, such that by applying pressure to the lever in a direction opposite to that in which the pawl carrier plate is forced to move,
the main pawl alone engages the notches, while applying pressure on the lever in the direction in which said plate is forced to move, the auxiliary pawl is moved to engage with a notch in advance of the withdrawal of the main pawl from an adjacent notch, thereby preventing the pawl carrier plate from further moving under the pressure applied to the control lever, but releasing the applied pressure the initial withdrawal of the auxiliary ratchet out of engagement with its notch,
which allows a slight rotary movement to be imparted to the plate carrying the
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1 .eu ratchets under its limiting influence / which makes it possible to put the main pawl in the engagement position of a notch adjacent to that previously engaged by said main pawl before the auxiliary pawl has been withdrawn out of engagement with its notch, in order to allow a new rotation of the pawl carrier plate and the control lever to change speed.
In order that the invention may be understood clearly, two embodiments of this invention will be described hereinafter with reference to the accompanying drawings which
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show by way of example a lever control mechanism adapted for use with a three-speed cycle hub, and in these drawings the same reference numerals refer to like parts in the various figures.
In these drawings:
Fig. 1 is a plan view (with cover removed) of a lever control mechanism constructed in accordance with one embodiment of the invention.
Fig. 2 is a sectional view taken along line II II of FIG. 1.
Fig. 3 is a sectional view along the line III - III of FIG. 1.
Fig. 4 is a sectional view along line IV IV of FIG. 1.
Fig. 5 is a plan view of a lever control mechanism constructed in accordance with another embodiment of the invention.
Fig. 6 is a sectional view along the line V - V of fig 5.
Fig. 7 is a plan view similar to that of fig 5 showing the mechanism in one of its operating positions.
Fig. 8 is another plan view of the mechanism shown in FIG. 5 in another operating position.
Fig. 9 is a side view of the body or envelope of the mechanism shown in figure 5.
Fig. 10 is a plan view of the pawl carrier plate, shown in FIG. 5.
Fig. 11 is a sectional view along line VI - VI of FIG. 10.
Fig. 12 is a side view of one of the pawls of the mechanism shown in FIG. 5, and
Fig. 13 is a plan view of the pawl.
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Referring to figs. 1 to 4, the lever control mechanism comprises a body or casing 1 adapted to be rigidly attached to the handlebars of a bicycle by means of a suitable fixing collar 3 fixed to the casing, a dowel d 'articulation 5 being formed on or fixed to the casing and having a shape such that it has a bracket 7 constituting a tangential guide and a stop for the outer sheath 8 of a flexible transmission cable 9, on the internal side of a flange protruding from the pre- phy of the casing 1 is formed a series of step notches 11,
and a disc-shaped ratchet plate 13 is mounted so as to be rotatable inside the body or casing 1 on the hinged pin 5. The periphery of the plate 13 is preferably grooved to receive the cable 9. of a flexible transmission, the end of the cable being fixed to the plate at a point adjacent to the periphery by any known means, such as a roller 15 engaging in a complementary notch formed in the ratchet plate.
On the upper planar face of the plate 13 and adjacent to its periphery are formed diametrically opposed ears or projections! 6, 18 for the purpose which will be described below, and on the face of the plate are cut out. two slots 19 for receiving a pair of pawls 21, 23 slidable and placed under the action of a spring, said slots having closed ends and being arranged angularly with respect to each other such that the active ends 25 of the pawls align with an adjacent pair of notches 11.
As can be seen from figs. 3 and 4, the elements 21, 23, constituting the main pawl and the auxiliary pawl respectively, comprise rods or pistons which have a substantially square section to fit sliding in the slots 19, and on each rod are located formed two ears or
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upwardly extending protrusions 27, 27a, with protrusion 27 on pawl 21 and protrusion 27a on pawl 23 normally being respectively adjacent to protrusions 16,18 on pawl plate 13.
On the opposite side of each pawl is formed another lug or projection 28 adapted to constitute a stop for a helical spring 29 placed in an opening of the pawl plate formed at the base of this plate and in axial alignment with each slot, the ends of the slots 19 forming stops respectively for the projections 28 and for the other end of the spring 29, the arrangement being such that the main pawl 21 is placed axially under Inaction of a spring towards the notches 11 and the auxiliary pawl 23 away from it.
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33 9 A control lever / is hingedly mounted on the pin 5 and adjacent to the rotary pawl plate 13, this lever having an actuating arm 35 and being adapted to engage the respective lugs or protrusions. 16, 18 formed on the ratchet plate 13 and with the protrusions 27, 27a on the pawls 21, 23. This lever has two cut out arched parts whose parallel strings form a cam bar 36 extending diametrically with respect to the ankle. articulated 5.
The protrusions 16, 18 on the ratchet plate 13 are each located in one of the corners of the cutout portion, and when the lever 33 is operated in either direction, the edge of the cam bar 36 will print to the plate 13 by virtue of the projections 16, 18 a rotational movement and simultaneously, as will be explained later, a radial movement to one of the pawls 21, 23 or to both to bring them into engagement with the notches 11 on the fixed body 1 of the control mechanism.
The ratchet plate 13 and the control lever 33 are enclosed by a cover plate (not shown), and in order to provide for adequate adjustment or positioning of the
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mechanism on a cycle handlebar, the fixed casing is formed on its lower part with an inwardly inclined circular flange 47 adapted to engage in a complementary groove formed in each end of a U-shaped clip 3 which surrounds the handlebars, the ends of the clip being tightened by a bolt and nut at the periphery of said flange.
The operation of the mechanism described above is as follows:
When pressure is applied through the arm 35 to the control lever 33 in the clockwise direction to effect a gear change against the action of the hub gear spring by contact with the hub. csme bar 36 with the lug or protrusion 16, the main pawl 21 actuated by the spring of the rotary pawl plate 13 will be forced to mount on the inclined face of a notch 11 and in this way it will be withdrawn against the action of its spring 29 until the edge of the adjacent notch is reached, when the pawl is thrown forward into the notch to occupy the adjacent gear position.
In this direction of movement of the control lever 33, the auxiliary pawl 23 is not influenced by the cam bar 36 of the lever and remains out of engagement with the notches 11 due to being placed under the lever. action of a spring away from the notches, that is to say in a direction opposite to that of the main pawl 21, and the contact of the cam bar 36 with the projection 27a has no influence on said pawl 23 .
When the control lever 33 is moved in the opposite direction to that of the clockwise, the contact of the cam bar 36 with the projection 27 on the auxiliary pawl 23 causes the latter to move against the action of its spring 29 in engagement with a notch 11 then simultaneously bare the
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main pawl 21 which is in engagement with an adjacent notch is similarly withdrawn therefrom by contacting cam bar 36 with protrusion 27a against the action of its spring.
This combined cam action, however, is such that the auxiliary pawl 23 is moved to a notch slightly in advance of the withdrawing main pawl 21, so that when the auxiliary pawl has reached full engagement with the notch in alignment with that. - here the main pawl is out of engagement with its notch, but however pressure is applied to the lever it will be impossible for the control mechanism to jump to the next gear position due to plate locking 13 to the casing 1 by the auxiliary pawl 23.
When, however, the pressure is released from the arm 35, the auxiliary pawl 23 is automatically withdrawn by its spring 29, and the angular relationship of the active end 25 of the pawl 23 to that of the notch 11 is such that a withdrawal initial pawl allows slight rotation of the ratchet plate 13, under the influence of cable 9, so that the active end of the main pawl 21 is brought into position on the inclined face of the adjacent notch of the pawl. so that by withdrawing the auxiliary pawl 23, the ratchet plate 13 undergoes a new rotation under the action of the cable 9 to bring the main pawl 21 back into engagement with the notch thereby allowing a speed change to be effected.
In the modification of embodiment shown in figs. 5 to 13, which aims to facilitate manufacture, the body or envelope 1 is adapted to be fixed to the handlebars of the bicycle by the collar 3 fixed to the envelope. On this is fixed an articulated pin 5 and the casing has a shape such that it has a console 7 constituting a tangential guide as well as a stop for a transmission cable.
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flexible 9. The envelope 1 is made by stamping and comprises a base having a circular edge, and a vertical wall which protrudes thereby has cut notches 11 forming notches.
As can be seen from FIG. 9, these notches are mainly lower at their outer edges than the remainder of the flange thereby forming a notch in which the control lever is adapted to be moved. In one direction the end of the notch forms a stop 12 for the lever and in the other direction the lever stop is formed by the penultimate notch.
The ratchet plate 13 which has the shape of a disc is formed of two stampings constituting the upper and lower discs 13a, 13b fixed together as described below and freely mounted inside the body or casing 1 on the articulated peg 5. The periphery of the plate 13 is grooved to receive the cable 9, the end of which is fixed to the plate at a point adjacent to the periphery by known means such as a roller 15 engaging in a notch complementary 15a formed in the ratchet plate.
In the lower disc 13b there is formed an arcuate notch 17 for the purpose described below, while in the upper disc 13a there is formed an additional arcuate notch in one of two channels 19 set at suitable angles which when the two discs are fixed together form housings in which are mounted sliding main and auxiliary pawls respectively 21, 23 which, as shown in Figs, 12 and 13, have the shape of rods. The construction of the pawls 21 and 23 is similar, the end which engages the notch having an inclined portion 25.
On the posterior end of the main pawl 21 there is formed an upwardly projecting pin 27, and a similar pin 27a is formed on the auxiliary pawl 23, the pin 27 on the pawl 21 engaging it.
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the slot 17 of the ratchet plate, while the pegs of the two pawls each engage in other slots in a control lever, as described below,
The main pawl 21 is spring tensioned towards the notches 11 by means of a compression coil spring 29 located between the closed end of the channel and the end of the pawl.
The auxiliary pawl 23 is spring-loaded away from the notches 11 by means of a torsion spring 31 mounted on the articulated pin 5 attached to the casing 1, one end of the torsion spring engaging the pin 27a and the other end making contact with the side of one of the channels 19.
The control lever 33 comprises a body of approximately semicircular shape and with an actuating arm 35 protruding therefrom. The body is provided with a circular hole, by means of which it is freely mounted on the pin 5 of the device, and at a small distance beyond this hole is an arcuate slot 37 which cooperates with the vertical pin 27 of the device. main pawl 21 ,. Approximately opposite the slot 37, on the other side of the circular hole, is a smaller hole 39 which is slightly elongated radially from the peg 5. This hole 39 cooperates with the vertical peg 27a, on the auxiliary ankle 23.
The upper and lower disks 13a, 13b forming the ratchet plate can preferably be separated from each other in order to be able to perform the replacement or repair of the ratchets and associated elements. For this purpose, the plates can be fixed by protrusions or folding tabs 41 formed on the lower plate 13b above the edge of the upper plate 13a or vice versa. Projections
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folded from the bottom plate or it-the top plate can also serve to close the appropriate end of each of the channels carrying the pawl.
The various parts of the lever control mechanism
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are protected by a cover plate 43 which can be fixed in a suitable manner by means of a screw 45 which engages in a threaded hole formed in the upper part of the plug 5.
The mechanism operates essentially in the same way as the mechanism described above, that is, when the control lever 33 moves in the direction of the hands of a watch, as in fig. 8, against the action of the spring tension applied by the hub spring to the flexible transmission cable 9, the ratchet plate 13 moves around the pin 5 by virtue of the "pin and slot" connection 17, 27, between the control lever and the main pawl 21 While the plate 13 is being rotated, the inclined face of the nose 25 of the main pawl 21 contacts the edge of an adjacent notch and is withdrawn against the inaction of the spring 29,
such a withdrawal being maintained during the continuous rotation of the plate 13 until reaching the space of the next notch when under the influence of the spring 29 the pawl 21 is projected forward to engage. wager in the notch which establishes the next gear position.
During this movement of the plate 13, the auxiliary pawl 23 is kept out of engagement with the notches
When the control lever 33 moves in the opposite direction or in the direction opposite to that of clockwise, as can be seen in fig 7, that is to say under the action of with the tension of the hub spring applied to the transmission cable 9, the auxiliary pawl 23 is moved by means of the pin and slot connection 27a, 39 between this pawl; and the control lever, is moved against the spring '@ 31 in engagement with a notch 11.
The movement of the auxiliary pawl 23 is in advance of the removal of a notch of the main pawl 21 by virtue of the free movement allowed by the slot 37 before the pin 27 is contacted by the control lever 33, and the pressure continues. applied to the control lever produces no further
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movement since it would simply tend to squeeze the auxiliary pawl 23 more strongly into engagement with the notch. The release of pressure on the control lever 33, however, allows an initial withdrawal of a notch 11 of the auxiliary pawl 23 by the intermediate of the spring 31. thus allowing a slight rotational movement of the ratchet plate 13 by the cable 9 put under the action of the spring.
This positions the end of the withdrawn main pawl 21 causing it to abut the wall of the casing 1 between the notches so that by removing the auxiliary pawl 23 the pawl plate and control lever 33 are further rotated by the cable 9 to bring the main pawl 21 into engagement with the next notch and thus make it possible to effect a change of speed.