<Desc/Clms Page number 1>
CHANGEMENT DE VITESSE A DERAILLEUR NOTAMMENT POUR BICYCLETTESo
Dans les dispositifs de changement de rapport de transmission dé- signés communément sous le nom de "changements de vitesse à dérailleur" l'organe dit "dérailleur" destiné à faire passer la chaîne de l'une des cou- ronnes dentées du pignon à étages à une autre est actionné par un câble Bora den, ce qui donne lieu à 1-'utilisation d'un ressort de rappel sollicitant ledit dérailleur en sens inverse du câble Bowdeno Cette disposition présente l'inconvénient que,, lors d'un changement de vitesse s'effectuant sous l'ac- tion directe du câble Bowden. il est nécessaire de surmonter non seulement la résistance au "déraillement" de la chaîne,
mais encore la tension du ressort de rappel précite*. Le câble Bowden est ainsi soumis à une charge excessive, ce qui provoque une usure rapideo Lors d'un changement de vitesse en sens in- verse, le déraillement est assuré entièrement par le ressort de rappela de sorte que,dans ce dernier sens, le changement de vitesse n'est nullement as- sure et donne lieu à des ratés.
En outre, il y a lieu de tenir compte du fait que dans le cas d'une rupture de câble, le dispositif de changement de vites- se est amené sous l'action du ressort de rappel à l'une ou à l'autre des po- sitions extrêmes (c'est-à-dire des positions correspondant respectivement aux rapports de transmission maximum et minimum) selon le mode d'agencement du dispositif, auquel cas on se trouve obligé d'utiliser un rapport de trans- mission qui n'est nécessaire qu'assez rarement, étant donné que les deux al- lures extrêmes ne sont indiquées que pour une pente importante, en montée ou en descenteo
Suivant une caractéristique essentielle de l'invention, un dispo sitif assurant le déraillement de la chaîne, est positivement dans les deux sens de changement de vitesse,
de sorte que l'effort exercé par un organe de manoeuvre est appliqué directement dans les deux sens de changement de vitesse précité à la commande du déraillement de la chaînée
Suivant un mode de réalisation préféré, il est prévu un organe de
<Desc/Clms Page number 2>
positionnement formant levier, disposé sur le cadre de la bicyclette et sus ceptible d'être déplacé transversalement par rapport à la chaîne, ledit or- gane comportant un tendeur de chaîne., un chemin de guidage de la chaîne et, dans ce dernier, des galets de guidage disposés l'un au-dessus de l'autre
Suivant une disposition constructive avantageuse, l'organe de positionnement est solidaire de l'âme d'un câble Bowden., l'agencement étant tel que celle-ci puisse déplacer latéralement ledit organe de positionnement et, avec lui,
le chemin et les galets de guidage précités de la chaîne et, par conséquent la chaîne elle-même, en vue de provoquer le changement de rapport de transmission désiré.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description dé- taillée ci-dessous et à l'exament des dessins annexés qui représentent à ti- tre d'exemple non limitatif un mode de réalisation de ladite inventiono
Sur ces dessins: la figo 1 est un profil du changement de vitesse suivant l'invention; la figo 2 est un plan partiel du dispositif de la fig 1; la fig 3 est une coupe longitudinale verticale partielle du dispo- sitif à une échelle agrandie; la fig 4 est une vue partielle du dessous du dispositif de la fig.3' la figo 5 représente le dispositif de manoeuvre du changement de vitesse; la figo 6 est un plan du dispositif de la fig 5;
la figo 7 représente le dispositif de manoeuvre à une échelle agran- die avec coupe du boîtier de ce dispositif. la fig. 8 représente l'un des galets de guidage de la chaine et la figo 9 est une coupe transversale suivant la ligne 9-9 de la figo 80
Le changement de vitesse représenté est monté sur la partie hori- zontale 1 de la fourche de la roue arrière d'une¯ bicyclette et assure le pas- sage de la chaîne 2 de la bicyclette d'un étage à l'autre du pignon à trois couronnes 3 dans un sens ou dans l'autre, en vue de déterminer un changement du rapport de transmission.
Le guidage du brin de la chaîne qu'on désire faire dérailler est effectué par le tendeur de chaîne 4 qui est monté de manière à pouvoir osciller autour d'une vis horizontale formant axe 5 à l'extrémité d'une tige tubulaire 6 sous le contrôle d'un ressorte La tige tubulaire 6 est arti- culée à son autre extrémité sur un pivot vertical 7 ;
pivot 7 est fixé, au moyen d'une bride 8, sur la partie horizontale 1 de la fourche de la roue ar- rièreo Le passage de la chaîne., d'un étage à l'autre du pignon du pédalier, s'effectue par déplaeement angulaire dans un sens ou dans l'autre de la tige tubulaire 60 On provoque ledit déplacement en actionnant un levier de manoeu- vre 9 Comme moyen de transmission de mouvement, on utilise,
à cet effet deux poulies 10 et 11 qui sont solidarisées en rotation par un câble d'acier à deux brins 12-12' Ledit câble d'acier est à cet effet enroulé autour des poulies 10 et 11 et fixé à celles-ciLa poulie 10 est montée de manière à pouvoir tourner autour d'un pivot 14 sur un support 13.Ledit support 13 est fixé au moyen de deux fourches 13' à la partie 1 de la fourche de la roue arrière et est maintenu dans cette position par la tige tubulaire 60 Sur la poulie 10 est monté excentré et de manière à pouvoir tourner sur lui-même un manneton 15 solidaire d'un coulisseau 16Ce coulisseau est traversé par la tige tubu- laire 6 qui peut y glisser lorsque ledit coulisseau 16 est déplacépar suite
<Desc/Clms Page number 3>
de la rotation de la poulie 10 En faisant tourner la poulie 10 dans un sens ou dans l'autre,
on provoque un déplacement angulaire dans un sens ou dans l'antre de la tige tubulaire 6 autour de son pivot 7.Ce déplacement amène en agissant sur le tendeur de la chaîne 4 disposé à l'extrémité libre de la tige tubulaire, la chaîne 2 sur 1-'étage désiré du plateau denté 30La poulie 11 de la transmission est montée de manière à pouvoir tourner autour d'un pivot 18 dans un support 17 formant boîtier.Le support 17 est fixé au moyen d'une bride 19 sur la tige horizontale 20 du cadre de la bicyclette., Les ex- trémités des brins 12-12-' du câble d'acier sont posées sur la poulie 11 et fixées dans une encoche 21 au moyen de vis d'immobilisation 22-22 En ce qui concerne la poulie 10,
on réalise la fixation du câble d'acier 12-12 en faisant passer celui-ci à travers deux trous 23 de la poulie et en l'immobi lisant au moyen d'un simple noeud 24 Le câble d'acier est entouré d'une gai- ne de protection 25 et fixé au moyen de plusieurs brides le long du cadre de la bicyclette. Le tendeur de chaîne 4 est constitué par deux flasques 4' so- lidarisés par les axes 26-27 et 5'ainsi que par une tige 28. Sur les, axes 26 et 27 sont disposés des galets de guidage de chaîne 29 qui comportent un moyeu monté sur un roulement à billes dont la bague extérieure tournante por- te une roulette en résine artificielle élastique 29'Cette roulette présente l'avantage d'assurer un roulement silencieux de la chaîne sur son tendeur.
Dans la tige tubulaire 6 est logé un ressort de compression 30 dont 1-'une des extrémités prend appui sur une bague 31 fixée dans la tige tubulaire et dont l'autre extrémité exerce une pression sur un piston coulissant 32Ce der- nier est relié à la tige 28 par un bout de câble d'acier à deux brins 330 Le tendeur de chaîne est réglé de telle manière qu'il soit vertical lorsque la chaîne se trouve sur la couronne dentée moyenneo Par ailleurs,
la tige 28 précitée est disposée de telle sorte que la longueur de bras de levier utile augmente lorsque le ressort 30 détendu perd de sa force par suite de sa dé- tente 0 il en résulte que la tension exercée sur la chaîne reste toujurs con- stante ou sensiblement constante.On élimine ainsi l'un des inconvénients des tendeursde chaîne connus qui exercent sur la chaîne une tension maximum lors- que celle-ci se trouve sur la plus grande couronne dentée et une tension mi= nimum lorsqu'elle se trouve sur la plus petite couronne dentée, ce qui est exactement à l'opposé des conditions de fonctionnement optima.
Lorsqu'on imprime au levier de manoeuvre représenté sur la figo 5 un déplacement angulaire vers le bas., la poulie 10 est entraînée en rotation dans un sens correspondant représenté par une flèche sur la fig 2, ce qui provoque un déplacement angulaire correspondant du coulisseau 16 qui déter- mine à son tour un déplacement angulaire de la tige tubulaire 6 amenant le tendeur de chaîne à la position c voir fig 2 Lorsqu'on ramène le levier de manoeuvre à sa position initiale par un déplacement angulaire en sens in- verse, la tige tubulaire et le tendeur de chaîne sont ramenés à la position a en passant par la position intermédiaire bo Le réglage du dispositif sur un rapport de vitesse déterminé ne risque pas d'être influencé par les frotte- ments de la transmission.
Ce dispositif de commande de changement de vitesse ne comporte au- cun ressort de rappel Par suite, non seulement la commande du déraillement est beaucoup plus facile, mais encore la commande est identique quelle que soit la position du changement de vitesse de sorte que, même dans le cas d'une avarie, le rapport de transmission reste celui sur lequel le dispositif était réglé au moment où cette avarie s'est produite.
Le changement de vites- se suivant l'invention offre, en outre, l'avantage que la chaîne peut être déraillée à la main ou au pied dans le cas où le dispositif de commande viendrait à être endommagée
Le changement de vitesse décrit ci-dessus, est particulièrement indiqué pour les bicyclettes, mais il peut être également utilisé dans d'au- tres domaines et d'une manière générale, partout où le moyen de transmission utilisé est une chaîne et où le rapport de transmission doit être changé pen- dant le fonctionnement
<Desc / Clms Page number 1>
GEAR CHANGE IN DERAILLEUR ESPECIALLY FOR BICYCLES
In transmission ratio change devices commonly referred to under the name of "derailleur gear changes", the so-called "derailleur" member intended to pass the chain through one of the toothed crowns of the stepped pinion to another is actuated by a Bora den cable, which gives rise to 1-use of a return spring biasing said derailleur in the opposite direction to the Bowdeno cable This arrangement has the drawback that, when changing gear speed taking place under the direct action of the Bowden cable. it is necessary to overcome not only the resistance to the "derailment" of the chain,
but also the tension of the aforementioned return spring *. The Bowden cable is thus subjected to an excessive load, which causes rapid wear. O When changing gears in the reverse direction, the derailment is ensured entirely by the return spring so that, in the latter direction, the speed change is by no means guaranteed and gives rise to misfires.
In addition, it should be taken into account that in the event of a cable break, the gear shifting device has been brought under the action of the return spring to one or the other extreme positions (that is to say positions corresponding respectively to the maximum and minimum transmission ratios) according to the arrangement of the device, in which case it is necessary to use a transmission ratio which is necessary only seldom enough, since the two extreme paces are indicated only for a significant slope, going up or down.
According to an essential characteristic of the invention, a device ensuring the derailment of the chain, is positively in both directions of speed change,
so that the force exerted by an operating member is applied directly in both directions of the aforementioned speed change to the chain derailment control
According to a preferred embodiment, there is provided a
<Desc / Clms Page number 2>
positioning forming a lever, arranged on the frame of the bicycle and capable of being moved transversely with respect to the chain, said member comprising a chain tensioner, a guide path for the chain and, in the latter, guide rollers arranged one above the other
According to an advantageous constructive arrangement, the positioning member is integral with the core of a Bowden cable, the arrangement being such that the latter can laterally move said positioning member and, with it,
the path and the aforementioned guide rollers of the chain and, consequently, the chain itself, in order to bring about the desired change of transmission ratio.
The invention will be better understood on reading the detailed description below and on examining the appended drawings which represent, by way of non-limiting example, an embodiment of said invention.
In these drawings: FIG. 1 is a profile of the gear change according to the invention; FIG. 2 is a partial plan of the device of FIG. 1; FIG. 3 is a partial vertical longitudinal section of the device on an enlarged scale; FIG. 4 is a partial view from below of the device of FIG. 3; FIG. 5 represents the device for maneuvering the gear change; FIG. 6 is a plan of the device of FIG. 5;
FIG. 7 represents the operating device on an enlarged scale with a section of the housing of this device. fig. 8 represents one of the guide rollers of the chain and figo 9 is a cross section along line 9-9 of figo 80
The gearshift shown is mounted on the horizontal part 1 of the fork of the rear wheel of a bicycle and ensures the passage of the chain 2 of the bicycle from one stage to the other from the sprocket to the next. three crowns 3 in one direction or the other, in order to determine a change in the transmission ratio.
The guide of the chain strand which is to be derailed is carried out by the chain tensioner 4 which is mounted so as to be able to oscillate about a horizontal screw forming an axis 5 at the end of a tubular rod 6 under the checking a spring The tubular rod 6 is articulated at its other end on a vertical pivot 7;
pivot 7 is fixed, by means of a flange 8, on the horizontal part 1 of the fork of the rear wheel o The passage of the chain., from one stage of the pedal pinion to the other, takes place by angular displacement in one direction or the other of the tubular rod 60. Said displacement is brought about by actuating a maneuvering lever 9.
for this purpose two pulleys 10 and 11 which are secured in rotation by a steel cable with two strands 12-12 'Said steel cable is for this purpose wound around the pulleys 10 and 11 and fixed to them. is mounted so as to be able to rotate around a pivot 14 on a support 13. Said support 13 is fixed by means of two forks 13 'to part 1 of the fork of the rear wheel and is held in this position by the rod tubular 60 On the pulley 10 is mounted eccentrically and so as to be able to turn on itself a handle 15 integral with a slide 16 This slide is crossed by the tubular rod 6 which can slide there when said slide 16 is moved subsequently
<Desc / Clms Page number 3>
of the rotation of the pulley 10 By rotating the pulley 10 in one direction or the other,
one causes an angular displacement in one direction or in the antrum of the tubular rod 6 around its pivot 7. This displacement causes, by acting on the tensioner of the chain 4 arranged at the free end of the tubular rod, the chain 2 on 1-desired stage of the toothed plate 30 The pulley 11 of the transmission is mounted so as to be able to rotate about a pivot 18 in a support 17 forming a housing. The support 17 is fixed by means of a flange 19 on the rod horizontal 20 of the frame of the bicycle., The ends of the strands 12-12- 'of the steel cable are laid on the pulley 11 and fixed in a notch 21 by means of locking screws 22-22. concerns pulley 10,
the steel cable 12-12 is fixed by passing it through two holes 23 of the pulley and immobilizing it by means of a simple knot 24 The steel cable is surrounded by a protective sleeve 25 and fixed by means of several clamps along the frame of the bicycle. The chain tensioner 4 consists of two flanges 4 'joined together by the pins 26-27 and 5' as well as by a rod 28. On the pins 26 and 27 are arranged chain guide rollers 29 which include a hub mounted on a ball bearing, the rotating outer ring of which carries an elastic artificial resin wheel 29 '. This wheel has the advantage of ensuring a silent rolling of the chain on its tensioner.
In the tubular rod 6 is housed a compression spring 30, one of the ends of which is supported on a ring 31 fixed in the tubular rod and the other end of which exerts pressure on a sliding piston 32 This latter is connected to rod 28 by a piece of two-strand steel cable 330 The chain tensioner is adjusted in such a way that it is vertical when the chain is on the medium ring gear o In addition,
the aforementioned rod 28 is so arranged that the useful lever arm length increases when the relaxed spring 30 loses its force as a result of its relaxation. As a result, the tension exerted on the chain always remains constant or substantially constant. This eliminates one of the drawbacks of known chain tensioners which exert maximum tension on the chain when the latter is on the largest ring gear and minimum tension when it is on the chain. the smallest ring gear, which is the exact opposite of optimum operating conditions.
When the operating lever shown in Fig. 5 is imparted an angular downward movement, the pulley 10 is rotated in a corresponding direction shown by an arrow in Fig. 2, which causes a corresponding angular displacement of the slide. 16 which in turn determines an angular displacement of the tubular rod 6 bringing the chain tensioner to position c see fig 2 When the operating lever is returned to its initial position by an angular displacement in the opposite direction, the tubular rod and the chain tensioner are returned to position a by passing through the intermediate position bo Adjusting the device to a given speed ratio does not run the risk of being influenced by the friction of the transmission.
This gear change control device does not have any return spring. As a result, not only is the derailment control much easier, but also the control is the same regardless of the position of the gear change so that even in the event of a damage, the transmission ratio remains that to which the device was set at the time when this damage occurred.
The change of speed according to the invention offers, moreover, the advantage that the chain can be derailed by hand or by foot in the event that the control device should be damaged.
The gear change described above is particularly suitable for bicycles, but it can also be used in other fields and in general, wherever the transmission means used is a chain and where the ratio transmission must be changed during operation