<Desc/Clms Page number 1>
"Dispositif pour l'actionnement de changement de vitesse pour bicyclettes"
La présente invention concerne des mécanismes de changement de vitesse pour bicyclettes et vise principalement à réaliser un dispositif à l'aide duquel les différentes vitesses d'un tel mécanisme peuvent être aisément embrayées et débrayées. Le méca- nisme décrit ici comporte un organe de commande rotatif et un organe d'actionnement entraîné pendant la rotation de l'organe de commande,mais pouvant se déplacer par rapport à celui-ci après avoir surmonté une friction, les organes d'embrayage ou d'enclen- chement des vitesses pouvant être solidaires de l'organe de commande
<Desc/Clms Page number 2>
ou de l'organe d'actionne.ment.
Dans les mécanismes-de changement de vitesse pour bicyclettes, destinés à être montés sur le moyeu, l'organe de commande peut consister en une roue à chaîne et être muni d'un carter qui renferme le mécanisme entièrement ou en partie.
L'invention est principalement caractérisée par la prévision au cadre de la bicyclette d'un organe d'enrayage ou de verrouilla- ge destiné à déterminer un enclenchement ou un déclenchement des différentes vitesses en agissant sur l'organe d'actionnement le processus d'embrayage ou d'accouplement étant effectué par la ro- tation de l'organe de commande. Ce dispositif simplifie notable- ment l'actionnement du mécanisme en ce sens que l'opération d'ac- couplement proprement dite ne doit pas être exécutée à la main, mais est réalisée par le mouvement de commande continu.
Grâce à une conception judicieuse des organes d'actionnement manoeuvrés à la main, il suffit que ceux-ci impriment simplement l'impulsion en vue du changement de vitesse, le processus d'accouplement s'ef- fectuant ensuite pour la plus grande part d'une façon automatique.
Dans un mode d'exécution de l'invention, l'organe d'enrayage est disposé de telle façon qu'il amorce l'accouplement par le fait qu'il vient à être interposé dans le trajet d'une saillie, talon, ou analogue, solidaire de l'organe d'actionnement, de sorte que ce dernier s'arrête et que l'organe de commande tourne par rapport à l'organe d'actionnement, cette saillie pouvant se déplacer par rapport à l'organe d'actionnement jusqu'à une position dans la- quelle elle est hors de prise avec l'organe d'enrayage, de sorte que l'organe d'actionnement n'est enrayé que pendant une partie de la rotation de l'organe de commande rotatif.
Les autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après, relative aux modes d'exécution représen- tés dans les dessins annexés, qui concernent un mécanisme de chan- gernent de vitesse pour bicyclettes appelé à être monté sur le moyeu
<Desc/Clms Page number 3>
et ne comportant que deux rapports de transmission, un pour la prise directe et l'autre pour une vitesse démultipliée, étant entendu que l'invention n'est pas limitée à cette application, mais peut être utilisée dans les mécanismes comportant plus de deux vitesses.
Fig. 1 est une coupe du mécanisme de changement de vitesse selon la ligne 1-1 de la Fig. 2.
Fig. 2 est une coupe brisée selon la ligne 11-11 de la fig. 1.
Figs. 3 et 4 sont des vues en plan d'un détail suivant deux positions différentes.
Dans le mode d'exécution représenté, ce mécanisme consiste en un bloc ou disque 1 vissé utilement à l'aide d'un filet gauche sur l'organe de commande 2 du moyeu arrière de la bicyclette, en lieu et place de la bague de retenue de la roue à chaîne,.prévue dans les bicyclettes ordinaires.
Sur le bloc 1 est monté à rotation un carter 3 utilement fermé, auquel est fixée une roue à chaîne 4, c'est-à-dire l'or- gane de commande du mécanisme. On supposera que cette roue est entraînée de la manière habituelle à l'aide d'une chaîne. Lors de l'avancement de la bicyclette, le carter tourne à une vitesse qui correspond exactement à celle de la chaîne. Deux cliquets 8 et 9 sont montés à rotation sur des chevilles 6 et 7 solidaires de la face interne d'une bride extérieure 5 du carter 3. Les orifices pratiqués à cette fin dans les cliquets sont utilement oblongs.
Les cliquets sont fixés de façon à se mouvoir dans des plans différents, la disposition étant telle que le cliquet 8 s'engage directement à l'aide d'un talon 10 dans la couronne den- tée 7 du bloc, tandis que le cliquet 9 s'engage à l'aide d'un talon 11 dans la couronne dentée 28 du pignon annulaire 12 afin de réduire la vitesse. Les cliquets sont influencés par des la- mes-ressorts respectives 13 et 14, fixées au carter 3 et tendant à faire tourner les cliquets dans un sens tel que les talons 10, 11 soient pressés contre les couronnes dentées 27, 28. Pour
<Desc/Clms Page number 4>
assurer l'actionnement des cliquets, le carter 3 est muni d'une came constituée par une bague d'actionnement 15,16 montée à l'intérieur de la bride 5 et dont une face latérale s'applique contre celle-ci.
La bague d'actionnement 15, 16 qui entoure les cliquets est appelée à être entraînée par le carter lors de la rotation de celui-ci ; peut toutefois tourner par rapport à ce carter. Une moitié de la longueur de la bague d'actionnement (la partie 15) présente un diamètre intérieur plus petit, tandis que son autre moitié (la partie 16) présente un diamètre plus grand, de sorte que le pourtour intérieur de la bague forme une came.
Pour maintenir la bague d'actionnement dans la position vou- lue, on prévoit une gorge 17 dans la face latérale de la bride 5.
La partie mince 16 de la bague s'ajuste dans cette gorge, tandis que la partie épaisse 15 est munie d'une bride appropriée 18.
La bague d'actionnement est établie de telle façon qu'il existe en un point une surface de raccordement appropriée 15' entre la partie épaisse 15 et la partie mince 16, tandis que l'autre sur- face de raccordement 16' est radiale. Il ressort de ce qui pré- cède que la bague 15, 16 est normalement entraînée par le carter 3 lors de la rotation de celui-ci. D'autre part, la bague d'ac- tionnement est munie d'un verrou à 3 dents 19, 20, 21 (Figs. 3 et 4), monté à rotation sur une cheville 22 fixée à la bague d'ac- tionnement.. Ce verrou occupe une position telle que, lorsqu'une dent 19 (Fig. 3) est située sur une ligne perpendiculaire à la bride 5 et est détournée de celui-ci, les deux autres dents 20 et 21 s'appliquent contre cette bride.
Cette dernière présente deux entailles opposées 23 et 24, dans lesquelles une des dents précitées, par exemple la dent 20, peut s'engager à la suite de autour la rotation du verrou/de la cheville (Fig. 4). La rotation du verrou peut être assurée à l'aide d'un dispositif d'actionnement (non représenté) solidaire du cadre 25 de la bicyclette..
<Desc/Clms Page number 5>
Le pignon annulaire 12 est situé à proximité du bloc 1 et peut tourner par rapport à celui-ci ; est maintenu dans la position voulue par rapport au carter 3 à l'aide d'un chapeau 26.
Comme indiqué plus haut, cette couronne porte à son pourtour ex- térieur une couronne d'encliquetage 27. Ce pignon présente une denture intérieure. Les dentures d'encliquetage juxtaposées 7, 8 présentent les mêmes diamètres extérieurs.
Sur l'organe de commande 2 est fixée à l'aide d'un filet droit une bague de coussinet 29 sur laquelle le carter 3 est monté à l'aide de roulements à billes. Cette dernière bague est munie d'orifices dans lesquels s'engagent les extrémités des vis 30 serrées dans le bloc 1. Le bloc 1 étant fixé à l'organe de com- mande par un filet gauche, comme indiqué plus haut, ces vis verrouillent le bloc et la bague de coussinet par rapport à l'or- gane de commande. Les têtes de ces mêmes vis fixent un disque de support 31, maintenu à une certaine distance du bloc 1 par les buselures d'écartement 32.
Quatre pignons intermédiaires 34 sont montés entre le disque de support et le bloc à l'aide d'ar- bres 33 fixés à ce disque et qui pénètrent dans des orifices pré- vus dans le bloc 1, ces pignons étant en prise avec la denture intérieure du pignon annulaire 12. Les pignons 34 engrènent en outre, avec un pignon 35 vissé au centre du mécanisme sur l'arbre du moyeu.
Le mécanisme fonctionne comme suit : Lorsqu'on desire faire avancer la bicyclette sans utiliser la vitesse démultipliée, il est nécessaire, comme il ressort de ce qui précède, que le carter 3 et la roue à chaîne 4 qui en est solidaire transmettent leur mouvement de rotation directement à l'organe de commande 2. Ceci est réalisé par le fait que le cliquet 8 situé dans le même plan que la denture ou couronne d'encliquetage 28 est amené à engager son talon 10 entre une paire de dents de cette denture.
Il va de soi que, dans ce cas, le carter 3, dont ce cliquet est solidaire,
<Desc/Clms Page number 6>
amène le bloc 1 à participer à cette rotation, de sorte que cette dernière est communiquée à l'organe de commande 2. Pour enclen- cher la vitesse démultipliée, l'action du cliquet 8 est remplacée par celle du cliquet 9 situé dans le plan du pignon annulaire 12, et qui est amené à engager son talon 11 dans la couronne 27. Ceci a pour effet de transmettre la rotation du carter 5 à l'organe de commande 2 à l'aide des pignons intermédiaires 34. Un choix approprié des diamètres des différents pignons permet de réaliser la démultiplication voulue de la vitesse.
Le changement de vitesse s'opère comme suit :
Les lames-ressorts 13,14 tendent normalement à presser une extrémité des cliquets contre la bague d'actionnement 15, 16.
Lorsque cette partie d'un cliquet est en contact avec la partie épaisse 15 de la bague, le talon 10 ou 11 ne peut pas s'engager dans la couronne 28 ou 27, comme il ressort du dessin. Par contre, lorsque la partie considérée du cliquet se trouve exactement en regard de la partie mince 16 de la bague d'actionnement, ce cli- quet a déjà tourné autour de la cheville 6 ou 7, de sorte que son talon s'engage dans une position de verrouillage dans une encoche de la couronne 28 ou 27.
Comme mentionne plus haut, en marche normale, la bague d'actionnement est entraînée par le carter lors de la rotation de celui-ci et occupe donc une position fixe par rapport aux cliquets, par exemple la position montrée dans la Fig. 1, dans laquelle le cliquet 8 est appliqué contre la partie mince de la bague d'actionnement, tandis que son talon 10 pénètre dans une encoche 28 du bloc 1 et est verrouillé à celui-ci. On obtient dans ce cas une prise directe. Pour changer de vitesse, on manoeuvre le dispositif d'actionnement non représenté, fixé au cadre 25.
Par suite de la rotation de la bague d'actionnement, la dent 19 du verrou 19, 21,située perpendiculairement à la bride 5, rencontre ce dispositif, le verrou et la bague étant maintenus dans cette position jusqu'à ce qu'une entaille 23, 24 du carter
<Desc/Clms Page number 7>
rotatif 3 se présente exactement en regard de la dent 20. Cette dent s'engage alors par rotation dans l'entaille en question et la dent 19 ne s'applique désormais plus contre le dispositif d'actionnement, cependant que la dent 21 est venue occuper la position précédente de la dent 19, après quoi la bague d'action- nement tourne solidairement avec le carter, ces deux derniers organes occupant désormais leurs nouvelles positions relatives.
Lors de cette rotation du carter 3, par rapport à la bague d'ac- tionnement, où le carter et les cliquets ont exécute un mouvement horlogique en considérant la Fig 1, le cliquet 8 après avoir exé- cuté un demi-tour avec le carter 3, est forcé par la surface-came oblique 15' de la bague d'actionnement à pivoter vers l'intérieur, de façon que le talon 10 se dégage de la couronne du bloc 1.
Simultanément, l'extrémité extérieure du cliquet 9 a été libérée par la partie épaisse de la bague d'actionnement, c'est-à-dire que cette extrémité a passé sur la surface de raccordement radia- le 16', de sorte qu'elle a été pressée par le ressort contre la partie mince 16,, ce qui a eu pour effet de presser le talon 11 de façon à l'engager dans la couronne 27 du pignon annulaire 12, Il en résulte que la rotation du carter 3 est communiquée à l'or- gane de commande 2 par le pignon annulaire 12 et les pignons 34.
Il va de soi que l'arbre du moyeu et le pignon 35 fixé sur celui- ci sont immobilisés et ne tournent pas. Par conséquent, lors du passage à la petite vitesse, l'organe de commande 2 tourne par le fait que les pignons 34 fixés au bloc 1 tournent sur le pourtour du pignon immobile 35 et que leurs arbres 33 agissent de façon à entraîner le bloc 1 et l'organe de commande 2.
@ L'invention n'est pas limitée aux détails représentes ici et peut en outre être appliquée aux changements de vitesse montés dans le pédalier de la bicyclette.