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DISPOSITIF DE ROUE LIBRE ET MOYEU POUR CYCLES ET SIMILAIRES.-
Les roues libres actuellement en usage pour les moyeux de cycles et similaires, sont en général des systèmes à cliquets, rampes ou crochets.
Le poids de cet ensemble constitue déjà un inconvénient.
On relève d'autre part la fragilité relative de ces pièces, et l'impossibilité d'utiliser un diamètre de denture réduit en raison de l'encombrement de ces mécanismes. Par ailleurs, il est souvent utile de pouvoir démonter le moyeu en laissant les pignons et la chaîne en place. D'où la nécessité de combiner un moyeu ayant une broche assez résistante et compatible cependant avec le minimum d'encombrement.demandé- à la roue libre.
C'est pourquoi il est apparu nécessaire de créer un dispositif nouveau pour résoudre ce problème, ce dispositif faisant l'objet du présent brevet.
Dans le dessin annexé montrant à titre d'exemple une réàlisa- , tion du dispositif selon l'invention :
La figure I montre par une vue d'ensemble en coupe le dispositif de roue libre et moyeu.
La figure 2 montre par une vue en coupe le frein et la collerette rainurée, ainsi qu'une vue de face de la dite collerette rainurée.
La figure 3 montre par une vue extérieure le dispositif à dentures entre le moyeu et les pignons étagés, les dentures étant en prise.
La figure 4 montre le frein engagé dans les rainures de la collerette pour le fonctionnement en roue libre.
La figure 5 montre le dégagement des dentures entre le moyeu et
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les pignons étagés pour le fonctionnement, en roue libre.
La figure 6 montre par deux vues la disposition et le montage du frein par rapport à la bague et à la collerette.
Dans ce dispositif de roue libre et moyeu : le corps de moyeu 1 est muni de deux cuvettes 2 et 3 qui sont vissées mais pourraient éventuellement être fixées par d'autres moyens.
Des billes en 1.: et 5 assurent la rotation du corps de moyeu 1 sur les deux cônes de roulement ,( et 7
Ces deux cônes sont maintenus à un écartement invariable par un tube entretoise 8. Un cbntre-écrou 9 permet de régler la douceur et le blocage du roulement par vissage de la cuvette 2, étant entendu que la cuvette J est toujours bloquée à fond dans le corps 1. Un axe broche 10, muni d'un levier de manoeuvre 11, traverse l'ensemble avec un ajustage li- bre et se visse par son extrémité 12 dans une pièce fixe 13 Cette pièce fixe est rendue solidaire de la patte de cadre !4 et fixée à cette der- nière par tout moyen approprié connu tel que tige filetée 15 avec écrou 16.
La broche 10 traversant l'autre patte de cadre 17, il est aisé de comprendre que par la rotation de cette broche dans le sens convenable du vissage, on obtient le serrage des pièces 11 - 17 - 6 - 13 et 14 les unes contre les autres.
Le moyeu est donc bien fixé entre les pattes 14 et 17 sans que le serrage ainsi obtenu affecte la douceur des roulements. D'autre part, il est aisé de le démonter par une seule manoeuvre de rotation du levier 11 et par suite de la broche dans le sens du dévissage.
La pièce fixe 13 présente un chemin pour un roulement tel que par exemple des galets 18 sur lesquels roule une bague 19 Bien entendu le roulement pourrait être constitué par des billes ou coussinets lisses par exemple. La bague 19 est prévue et conformée de telle façon qu'elle puisse effectuer un léger déplacement latéral en égard de la pièce 13 qui lui sert d'axe en l'occurence.
La bague 19 comporte extérieurement (figure III) tout dispositif approprié de crantage ou de filetage pour retenir le ou les pignons 20-21-22 entraînés par la chaîne motrice et fixés par un contre-écrou 23
Sur un côté., la bague 19 porte (figure III) un entraînement à rampe simple ou multiple par un des systèmes dits "à dents de loups", à "clabots", etc... et qui est figuré schématiquement en 24 (figure III). Le côté correspondant du corps de moyeu 1 comporte le même dispositif 25 avec denture en sens inverse pour coopérer avec les dents .6..4.
Dans l'exemple de réalisation illustré par la figure I, la den- ture 25 -est taillée dans l'extrémité de la cuvette vissée 3 mais il va de soi que tout autre mode de réalisation ou de fixation de cette denture peut être utilisé.
La bague 19 comporte un frein 26 (figures II et IV). Ce frein est maintenu en position par tout système de ressortconvenable, tel qu'un petit ressort 27' fixé dans une fente 28 de la bague 19 (figure VI).
Le frein 26 est placé à une distance telle que, lorsque les den- tures 24 -25 sont en prise lors du pédalage, il est au repos. Par contre, lorsque l'usager cesse de pédaler, l'ensemble 19 -20- 21 - 22 s'immobilise sur l'axe 13 Le corps de moyeu 1 continuant à tourner, il se produit une réaction entre les dentures 24 et 25 qui glissent l'une contre l'autre en se repoussant et en déplaçant latéralement la bague 19 sur son axe 13 avec une
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amplitude déterminée correspondant à la profondeur des dentures.
Ce dé- placement latéral amorcé par les dentures 24 et 25 amené le frein 26 (fi- gure IV) en contact avec une collerette ± de la pièce fixe 13 Cette collerette 27 est taillée périphériquement de rainures inclinées dans le sens voulu de manière à permettre par une légère rotation de l'ensemble 19- 20 - 21- 22, en sens inverse de l'entraînement, de continuer le dé- gagement total entre les dentures 24 et 25 A ce moment, l'ensemble est dit "en roue libre", et le moyeu tourne sans aucun bruit, ni aucune liai- son avec le jeu de pignons 20 - 21 - 22.
Lorsque l'usager recommance à pédaler, il entraîne la chaîne et par suite les pignons 20 - 21 - 22 dans le sens de la marche. Le frein 26 glissant alors dans le sens correspondant des rainures de la collerette 27,ramène les dentures 24 et 25 en contact. En continuant le pédalage, les dentures viennent en prise et le frein revient dans la position de re- pos sans aucun contact avec la collerette 27
De la sorte, les dentures constituent en même temps le dispo- sitif dit "roue libre" et le dispositif d'entraînement rendant solidaire le moyen démontable et l'organe portant les pignons entraînés par la chaîne.
11 est possible de rendre le dispositif des dentures 24 et invisible de l'extérieur, en disposant à sa périphérie un carter en tôle mince par exemple.
Il va de soi que le dispositif de roue libre ainsi obtenu peut être utilisé sans l'adjonction de la broche formant "montage rapide", et fonctionnera de même avec un moyeu à axe plein.
REVENDICATIONS.
1- Dispositif de roue libre et moyeu pour cycles et similaires, caractéri- sé en ce que le moyeu peut être facilement bloqué entre les pattes du cadre ou débloqué pour être démonté, par la seule manoeuvre d'un levier solidaire d'un axe broche qui traverse le moyeu et ses organes de roulement pour se visser pax son extrémité filetée dans une pièce fixée à demeure à une des pattes du cadre, sur la dite pièce fixe qui sert d'axe tourne par l'inter- médiaire d'un roulement à galets ou à billes une bague portant les pignons étagés entraînés par la chaîne du cycle, l'entraînement du moyeu lors du pédalage résultant de ce qu'un côté de la dite bague et le côté correspon- dant du moyeu ou sa cuvette sont taillés de dentures semblables se péné- trant réciproquement pour entraîner le moyeu dans le sens du pédalage,
tan- dis que le fonctionnement en roue libre du moyeu à l'arrêt du pédalage pro- vient de la réaction des dentures qui se repoussent alors en déplaçant la- téralement la bague conformée à cet effet, le déplacement étant continué et la bague retenue ensuite par l'action d'un frein en égard de la pièce ou axe fixe, tandis que le pédalage ramène le frein et la bague en remettant les dentures en prises.
II - Dispositif de roue libre et moyeu pour cycles et similaires, caractéri- sé en ce que le corps de moyeu porte une cuvette fixe et une cuvette régla- ble en égard desquelles se présentent les cônes de roulement maintenus à écartement fixe par un tube entretoise traversé par l'axe broche.
III - Dispositif de roue libre et moyeu pour cycles et similaires, carac- térisé en ce que sur la pièce ou axe fixée à une des pattes du cadre, tour- ne par l'intermédiaire de roulement à galets ou à billes, une bague portant les pignons étagés qui restent ainsi en place avec la chaîne lors du démon- tage du moyeu.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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FREEWHEEL AND HUB DEVICE FOR CYCLES AND SIMILAR -
The freewheels presently in use for cycle hubs and the like are generally ratchet, ramp or hook systems.
The weight of this set is already a drawback.
On the other hand, there is the relative fragility of these parts, and the impossibility of using a reduced tooth diameter due to the size of these mechanisms. In addition, it is often useful to be able to remove the hub with the sprockets and chain in place. Hence the need to combine a hub with a fairly strong spindle that is compatible, however, with the minimum bulk required for the freewheel.
This is why it appeared necessary to create a new device to solve this problem, this device forming the subject of the present patent.
In the appended drawing showing by way of example a realization of the device according to the invention:
Figure I shows an overall sectional view of the freewheel device and hub.
Figure 2 shows a sectional view of the brake and the grooved collar, as well as a front view of said grooved collar.
FIG. 3 shows an external view of the toothed device between the hub and the stepped pinions, the teeth being engaged.
Figure 4 shows the brake engaged in the grooves of the collar for freewheeling operation.
Figure 5 shows the clearance of the teeth between the hub and
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the stepped gears for freewheeling operation.
FIG. 6 shows, in two views, the arrangement and the assembly of the brake with respect to the ring and to the collar.
In this freewheel and hub device: the hub body 1 is provided with two cups 2 and 3 which are screwed on but could possibly be fixed by other means.
Balls in 1 .: and 5 ensure the rotation of the hub body 1 on the two bearing cones, (and 7
These two cones are kept at an invariable distance by a spacer tube 8. A cbntre-nut 9 makes it possible to adjust the smoothness and the locking of the bearing by screwing the cup 2, it being understood that the cup J is always fully blocked in the body 1. A spindle pin 10, provided with an operating lever 11, passes through the assembly with a free adjustment and is screwed by its end 12 into a fixed part 13 This fixed part is made integral with the frame tab ! 4 and fixed to the latter by any suitable known means such as threaded rod 15 with nut 16.
The spindle 10 passing through the other frame lug 17, it is easy to understand that by rotating this spindle in the correct direction of screwing, the parts 11 - 17 - 6 - 13 and 14 are clamped against each other. other.
The hub is therefore well fixed between the lugs 14 and 17 without the tightening thus obtained affecting the smoothness of the bearings. On the other hand, it is easy to dismantle it by a single maneuver of rotation of the lever 11 and consequently of the spindle in the unscrewing direction.
The fixed part 13 has a path for a bearing such as, for example, rollers 18 on which a ring 19 rolls. Of course, the bearing could consist of balls or smooth bearings, for example. The ring 19 is provided and shaped in such a way that it can perform a slight lateral displacement with respect to the part 13 which serves as its axis in this case.
The ring 19 has on the outside (Figure III) any appropriate notching or threading device to retain the pinion (s) 20-21-22 driven by the drive chain and fixed by a lock nut 23
On one side, the ring 19 carries (Figure III) a single or multiple ramp drive by one of the so-called "wolf tooth" systems, "clabots", etc ... and which is shown schematically at 24 (figure III). The corresponding side of the hub body 1 comprises the same device 25 with toothing in the opposite direction to cooperate with the teeth .6..4.
In the embodiment illustrated by FIG. I, the toothing 25 -is cut in the end of the screwed bowl 3, but it goes without saying that any other embodiment or of fixing of this toothing can be used.
The ring 19 has a brake 26 (Figures II and IV). This brake is held in position by any suitable spring system, such as a small spring 27 'fixed in a slot 28 of the ring 19 (FIG. VI).
The brake 26 is placed at such a distance that, when the teeth 24 -25 are engaged during pedaling, it is at rest. On the other hand, when the user stops pedaling, the assembly 19 -20- 21 - 22 comes to a stop on the axle 13 The hub body 1 continuing to rotate, a reaction occurs between the teeth 24 and 25 which slide against each other by pushing back and laterally moving the ring 19 on its axis 13 with a
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amplitude determined corresponding to the depth of the teeth.
This lateral displacement initiated by the teeth 24 and 25 brings the brake 26 (FIG. IV) into contact with a collar ± of the fixed part 13 This collar 27 is cut peripherally with grooves inclined in the desired direction so as to allow by a slight rotation of the assembly 19-20-21-22, in the opposite direction to the drive, to continue the total clearance between the teeth 24 and 25 At this moment, the assembly is said to be "freewheeling" ", and the hub turns without any noise, nor any connection with the set of pinions 20 - 21 - 22.
When the user starts pedaling again, he drives the chain and consequently the pinions 20 - 21 - 22 in the direction of travel. The brake 26 then sliding in the corresponding direction of the grooves of the collar 27, brings the teeth 24 and 25 into contact. By continuing pedaling, the teeth engage and the brake returns to the rest position without any contact with the collar 27
In this way, the teeth constitute at the same time the so-called “freewheel” device and the drive device making the removable means and the member carrying the pinions driven by the chain integral.
It is possible to make the device of the teeth 24 and invisible from the outside, by placing a thin sheet housing at its periphery, for example.
It goes without saying that the freewheel device thus obtained can be used without the addition of the spindle forming "quick assembly", and will function in the same way with a hub with a solid axis.
CLAIMS.
1- Freewheel and hub device for cycles and the like, characterized in that the hub can be easily locked between the legs of the frame or released to be removed, by the sole operation of a lever integral with a spindle axis which passes through the hub and its rolling members to be screwed by its threaded end in a part permanently fixed to one of the legs of the frame, on the said fixed part which serves as an axis rotates by means of a bearing with rollers or balls a ring carrying the stepped gears driven by the cycle chain, the drive of the hub during pedaling resulting from one side of said ring and the corresponding side of the hub or its cup are cut similar teeth penetrating each other to drive the hub in the direction of pedaling,
while the freewheeling operation of the hub when pedaling stops comes from the reaction of the teeth which then repel each other by laterally moving the ring shaped for this purpose, the movement being continued and the ring then retained by the action of a brake with regard to the part or fixed axis, while the pedaling brings back the brake and the ring by putting the teeth in gear.
II - Freewheel and hub device for cycles and the like, characterized in that the hub body carries a fixed cup and an adjustable cup in respect of which there are the bearing cones held at a fixed spacing by a spacer tube crossed by the spindle axis.
III - Device for freewheel and hub for cycles and the like, characterized in that on the part or axis fixed to one of the frame lugs, rotates by means of roller or ball bearings, a bearing ring the stepped gears which thus remain in place with the chain when the hub is removed.
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