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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MECANISMES DE CHANGEMENT DE VITESSE
A ENGRENAGES EPICYCLOIDAUX.
L'invention concerne des mécanismes changement de vitesse à engre- nages épicycloidaux pour le moyeu de la roue arrière ou motrice d'une bicy'- clette, mécanismes du type comportant au moins deux trains d'engrenages épi- cycloïdeux et dans lesquels un rapport de vitesses est obtenu par le fait qu'au moins'deux de ces trains d'engrenages sont à double accouplement,c'est- à-dire que deux des éléments essentiels d'un train d'engrenages sont forcés à se comporter de la même manière (c'est-à-dire demeurer stationnaires ou se mouvoir à la même vitesse relative et dans le même sens) que deux des éléments essentiels de l'autre train d'engrenages, cela en raison d'un accouplement ou embrayage réciproque, soit permanent, soit séparable.
Le terme "double ac- couplement" est applicable indépendamment du fait, à savoir si un des élé- ments de chaque train d'engrenage épicycloïdal a été omis. Le terme accou- plement réciproque permanent" est utilisé ici pour définir soit'une construc- tion monolithe, soit une construction en deux parties, dans laquelle les deux organes possèdent des identités distinctes, mais ne sont pas séparables au cours du fonctionnement normal de l'engrenage, tandis que le terme "accouple- ment réciproque séparable" sert à définir une construction dans laquelle les deux organes possèdent des identités' distinctes et, de plus sont suscepti- bles d'être accouplés entre eux ou séparés au cours de l'utilisation normale de l'engrenage, par exemple par le déplacement d'un mécanisme sélecteur au moment où l'on effectue un changement de vitesse.
Dans le cas de tels engrenages de changement de vitesse, il est avantageux de faire en sorte qu'un des trains d'engrenages épicycloidaux re- çoive l'effort d'entraînement; ce train d'engrenage est dénommé ci-après train d'engrenage "primaire", le train d'engrenage épicycloïdal adjacent à rouble accouplement étant dénommé train d'engrenage "secondaire".
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Les quatre éléments essentiels d'un train d'engrenage épicycloï- dal simple, sont, comme on le sait: un pignon solaire, ou planétaire, une couronne coaxiale avec celui-ci, un ou plusieurs pignons satellites engre- nant avec 'la roue planétaire et la couronne et une cage pour les pignons satellites connue sous le terme de "cage planétaire", coaxiale avec le pi- gnon planétaire et la couronne. L'axe commun de la roue planétaire, de la couronne et de la cage planétaire constitue évidemment l'axe principal du train d'engrenage. Comme déjà indiqué, un double accouplement, par exemple entre trains d'engrenages épicycloïdaux voisins, comporte un accouplement entre deux quelconques des éléments essentiels d'un train d'engrenage et deux éléments quelconques de l'autre train.
Il existe toutefois une restric- tion en ce sens que l'on peut seulement accoupler un pignon satellite d'un train à un pignon satellite de l'autre train, ce qui a automatiquement pour résultat un accouplement des deux cages planétaires en vue du double accou- plement, cependant que, grâce à une conception appropriée des organes, deux quelconques des trois autres éléments d'un train peuvent être accouplés à deux quelconques des trois autres éléments de l'autre train.
En cours de fonctionnement, un train d'engrenage épicycloïdal travaille de la même façon qu'un levier, c'est-à-dire que, pour permettre le fonctionnement il faut un accouplement intéressant trois organes du train d'engrenage, à savoir, un accouplement pour l'élément dit entraîneur ou élé- ment moteur, un autre accouplement pour l'élément dit entraîné ou élément commandé et un troisième accouplement pour l'élément de réaction ou élément fixe, ces trois éléments étant comparables respectivement aux deux extrémi- tés et au point d'appui d'un levier. Bien entendu, il est essentiel que les éléments entraîneur et entraîné d'un engrenage épicycloidal soient inter- changeables en ce sens que la puissance d'entraînement puisse être transmise dans l'un ou l'autre sens, avec renversement correspondant du rapport d'en- grenages.
Dans le cas d'un train d'engrenages à double accouplement, l'ana- logie est moins évidente parce que le deuxième train d'engrenage épicyclol'- dal constitue un point d'appui mobile pour le premier train d'engrenage et qui se déplace en fonction du mouvement de l'un des éléments essentiels du premier train d'engrenage, cependant qu'il est nécessaire de prévoir un point d'appui fixe ou véritable du train d'engrenage dans son ensemble en immobili- sant un des éléments essentiels de l'un des trains. Dans le cas d'un engre- nage de moyeu de bicyclette, il est courant et avantageux d'employer un pi- gnon planétaire comme point d'appui final ou élément de réaction final.
Par conséquent, dans le cas d'un simple train d'engrenage et en supposant que le pignon planétaire forme l'élément de réaction, on obtient trois rapports d'engrenage, dont une prise directe, à savoir, un rapport de démultiplica- tion ou de réduction obtenu lorsque la couronne représente l'élément entraîneur, tandis que la cage planétaire constitue l'élément entraîné; une prise directe, en faisant en sorte que soit la couronne, soit la cage pla- nétaire, constitue l'élément moteur, tout en constituant en même temps l'or- gane entraîné; et, un rapport multiplié lorsque la cage planétaire constitue l'élément entraîneur, tandis que la couronne constitue l'élément entraîné.
Dans le cas d'un train d'engrenage épicycloidal simple, et tou- jours en admettant que la roue planétaire constitue l'élément de réaction, dès que l'on envisage d'accoupler la couronne ou la cage planétaire soit à l'élément moteur, soit à l'élément commandé, on ne dispose plus que d'un seul élément libre, coaxial avec l'axe principal de l'engrenage et pouvant être accouplé respectivement soit à l'organe entraîné, soit à l'organe mo- teur. L'adjonction d'autres éléments d'engrenage épicycloïdal, comme par exemple la prévision de seconds équipages de pignonsplanétaires et satelli- tes et/ou de couronne et de pignons satellites, en vue de réaliser d'autres rapports ou de rapports supplémentaires, implique essentiellement un double accouplement.
Lorsqu'un élément de chaque train est omis, le double accou- plement modifie les rapports, mais l'on ne dispose d'aucun t'élément libre" et, par conséquent, il n'y a pas de rapport supplémentaire disponible. Là où un ou les deux trains comportent tous leurs quatre éléments essentiels, on fait en sorte que l'on dispose d'autres éléments libres sélectables,. c'est-à-dire, par exemple d'éléments tournant librement à des vitesses au-
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très que les autres éléments accouplés aux éléments moteur et entraîné, d'autres rapports de vitesses pouvant être obtenus avec l'engrenage dans son ensemble par l'emploi d'un quelconque de tels éléments libres de fa- çon qu'il devient l'élément entraîné ou l'élément de réaction, libérant ainsi l'élément précédemment utilisé.
Il existe encore un autre type d'engrenage épicycloïdal, à sa- voir celui dans lequel il est fait usage de pignons satellites multiples ou en gradins et qui permettent d'obtenir des rapports de vitesses d'un ordre inférieur à celui réalisable avec un train d'engrenage épicycloî- dal simple. Un tel engrenage constitue en réalité un engrenage à double accouplement compris dans la définition ci-dessus, bien que la couronne d'un train d'engrenage et le pignon planétaire de l'autre train soient omis.
En ce qui concerne les rapports de vitesses normalement réali- sables avec les différents dispositifs ci-dessus, c'est-à-dire, lorsque les organes présentent des dimension s proportionnelles qui conviennent à l'en- grenage d'un moyeu d'une roue de bicyclette, on peut obtenir des rapports de l'ordre suivant: (1) Engrenage épicycloïda, simple: réduction de 25 % et multipli- cation 33 1/3 %.
(2) (a) train d'engrenage épicycloïdal à double accouplement à pignons satellites multiples: réduction de 15 % et multiplication de 20 %.
(b) avec un second pignon planétaire, on dispose des rap- ports supplémentaires de (1) (3) Trains d'engrenage épicycloïdaux à double accouplement, com- portant chacun ces quatre éléments essentiels: multiplication ou réduction de 5 % à 10 %.
(4) Trains d'engrenage épicycloïdaux à double accouplement, cha- cun de ces trains comportant ses quatre éléments essentiels, et avec un ac- couplement permettant l'emploi direct du train d'engrenage primaire seule- meht: multiplication ou réduction de 5 % à 10 % et réduction de 25%, et mul- tiplication de 33 1/3 %.
Pour obtenir les rapports de vitesses tant de réduction que de multiplication précités, il est nécessaire de prévoir un second accouplement tant pour les éléments récepteurs ou entraînés que pour les éléments moteurs ou entraîneurs du train d'engrenage. La prévision d'un tel accouplement est tout-à-fait courante, sa réalisation la plus connue consistant en deux ac- couplements récepteurs à cliquet et à rochet et un sélecteur mobile pour les accouplementsnoteurs, ce sélecteur étant destiné, lorsqu'il occupe une de ses positions, à basculer un des cliquets récepteurs, permettant ainsi à l'autre cliquet, lequel glisse normalement sur son rochet, de devenir l'ac- couplement récepteur effectif. Dans une telle construction, les cliquets as- surent un accouplement de roue libre dans tous les rapports d'engrenage.
Un exemple antérieur d'un accouplement de ce type est décrit dans le brevet belge n 459.328.
Il est évidemment avantageux de pouvoir établir à la fois des rapports d'engrenage de multiplication et de démultiplication, non seule- ment parce'que l'on dispose ainsi d'un plus grand nombre de rapports, mais aussi parce que la prise directe intermédiaire peut servir de rapport nor- mal. Toutefois, et comme il ressort du brevet belge n 471.072, on a recon- nu l'avantage du fait, à savoir, qu'en omettant le cliquet récepteur norma- lement actif et en remplaçant par des griffes à accouplement direct le se- cond récepteur dans un engrenage à double accouplement, on peut réaliser un mécanisme à trois vitesses sans roue libre mais avec deux rapports de démul- tiplication. Jusqu'à présent, pour obtenir un mécanisme sans roue libre mais avec deux rapports de démultiplication.
Jusqu'à présent, pour obtenir un mécanisme sans roue libre mais avec prise directe intermédiaire, il était nécessaire de prévoir deux accouplements récepteurs sans roue libre munis d'un système de commande approprié à sélecteur. On connaît desmécanismes antérieurs dans lesquels la couronne et la cage planétaire d'un simple en-
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grenage épicycloïdal pouvaient être glissées en bloc pour pouvoir être mis en prise alternativement avec des griffes réceptrices et motrices qui leur étaient complémentaires, toutefois, un tel système,d'engrenage coulissant présente plusieurs désavantages connus.
La présente invention a pour objet d'établir un engrenage de commande fixe ou réversible, comportant un rapport de multiplication, une prise directe et un rapport de démultiplication (par opposition avec le mé- canisme comprenant une prise directe et deux rapports de démultiplication, comme décrit dans le brevet belge n 471,072), ainsi que un choix plus sou- ple de rapports que cela n'a été possible avec les engrenages connus à ce jour, c'est-à-dire, une gamme de sélection de rapport d'engrenage plus étendue, pour s'adapter aux besoins d'un cycliste.
Par exemple, l'engrenage selon l'invention permet au constructeur de prévoir plusieurs rapports de transmission dont certains sont essentiellement ceux que l'on aurait en aug- mentant ou en réduisant le nombre des dents de la roue à chaîne du moyeu d'une dent à la fois, comme c'est le cas dans un dérailleur.
L'invention vise en outre: à établir des rapports d'engrenage encore plus rapprochés que ceux réalisables à ce jour (et qui seront dénom- més ci-après "rapports très rapprochés") c'est-à-dire, comportant une éléva- tion ou une diminution de moins de 5 % par rapport à l'échelon de vitesse -immédiatement voisin, à établir une méthode relativement simple pour réali- ser des rapports d'engrenage destinés à être utilisés dans un moyeu-de bi- cyclette et qui permettent d'établir une sélection couvrant une gamme de rapports très rapprochés à écarter ;
d'établir, en tant que groupes sélectifs trois ou quatre rapports, ou plus, du type requis par les cyclistes, cela sous une forme plus simple qu'il n'a été possible de le faire à ce jour, tout en réalisant une certaine réduction dans le poids du moyeu, ce qui re- présente un point de grande importance pour les cyclistes.
Selon l'invention, un engrenage de changement de vitesse épicy- cloïdal pour le moyeu de la roue motrice d'une bicyclette, engrenage compre- nant des trains d'engrenage épicycloïdaux primaire et secondaire à double accouplement, est caractérisé en ce que le train d'engrenage épicycloïdal secondaire constitue lui-même un train d'engrenage épicycloidal à double ac- couplement, comportant plus d'un élément libre, en combinaison avec des mo- yens pour accoupler sélectivement la roue planétaire du train primaire à un quelconque des susdits éléments libres.
L'engrenage ci-dessus peut en outre être caractérisé en ce que chacun des trains épicycloïdaux du train secondaire à double accouplement est accouplé au train primaire p our assurer le double accouplement du train d'engrenage secondaire avec le train primaire ; ilest en outre caractérisé par des moyens pour accoupler sélectivement les éléments moteur, récepteur et de réaction aux éléments essentiels d'au moins un des trains d'engrenage, de façon à réaliser au moins un rapport simple à l'aide d'un tel train d'engrenage seul, tout en déclenchant tout autre train d'engrenage, pour lui permettre de tourner librement ; ilest en outre caractérisé en ce que le train d'engrenage primaire peut être utilisé seul ;
il est encore caractéri- séen ce que la prise directe est obtenue en verrouillant le train primaire sur lui-même alors qu'il est désaccouplé d'avec un élément de réaction.
Dans les dessins ci-joints:
Fig. 1 est une coupe longitudinale, suivant les lignes X.O.Y. de la Fig. 2, d'un moyeu pour roue de bicyclette établi selon l'invention et dans lequel les éléments d'engrenage épicycloidal supplémentaires consistent en pignons fous logés dans la même cage planétaire que les pignons satelli- tes principaux du trainsecondaire et engrenant avec ces derniers pignons et en une autre roue planétaire en prise avec lesdits pignons fous, mais mon- tée à rotation libre sur l'arbre. (Une position d'engrènement est montrée au-dessus de l'axe, tandis qu'une position d'engrènement de variante est re- présentée au-dessous de l'axe central).
Fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne A-A de la Fig. 1.
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Fig. 3 est une coupe longitudinale d'un train secondaire d'une autre construction, faisant partie d'un moyeu de changement de vitesse selon l'invention et dans lequel les autres éléments de l'engrenage épicycloïdal consistent en pignons satellites multiples, avec adjonction d'un pignon planétaire sur l'arbre du train, ce pignon planétaire engrenant avec l'ex- trémité du pignon satellite multiple éloignée de la couronne principale du- dit train secondaire. L'adjonction d'une autre couronne engrenant avec les pignons satellites multiples, à la même extrémité de ceux-ci que le pignon planétaire est également indiquée. r'ï, Fig. 3a est une variante de la construction montrée dans la Fig. 3.
Fig. 4 montre une autre variante du train secondaire, établie de façon à permettre le verrouillage de l'un ou l'autre de ses pignons plané- taires à l'organe fixe, afin d'assurer d'autres rapports de transmission.
Comme montré dans les Figs. 1 et 2, l'engrenage perfectionné selon l'invention consiste en un moyeu à commande réversible (c'est-à-dire, non à roue libre) à trois vitesses donnant, en rapports rapprochés, une vi- .tesse démultipliée, une prise directe et une vitesse multipliée. Le moyeu proprement dit comporte un arbre fixe 1 sur lequel est monté un élément 2 formant bague de roulement 2, fixé par un écrou de serrage 3. Un élément mo- 'teur ou entraîné 5, monté à rotation à l'aide des billes 4 sur l'organe 2, est fileté de façon à recevoir une roue à chaîne 6 fixée par un écrou de blocage 7 à filet opposé.
Des billes 8, tournant dans une gorge de roule- ment présentée par l'élément entraîneur 5, portent un flasque d'extrémité 9 fixé à l'aide de cannelures, ou d'une autre manière, dans le creux du car- ter 10 du moyeu en 10a. Le carter de moyeu présente des brides lOb desti- nées à recevoir des rayons. Dans l'alésage intérieur de l'élément d'extré- mité 9 sont taillées des dents d'engrenage 9a qui forment la couronne du train d'engrenage primaireo Dans l'autre extrémité du carter de moyeu 10 est vissé, ou fixé d'une autre manière, un flasque d'extrémité 11, dont le dévissage est empêché par des moyens appropriés, tels que la vis de bloca- ge 12.
Dans ce flasque d'extrémité 11 sont taillées des dents d'engrenage lla qui forment la couronne dentée à double accouplementformant le train d'engrenage secondaire, qui sera expliqué d'une façon plus détaillée dans le paragraphe suivante Le flasque d'extrémité 11 tourne à l'aide de billes 13 sur un élément 14 formant bague de roulement et monté sur l'arbre l et fixé à l'aide d'un écrou de blocage 15. Le train d'engrenage primaire con- siste en un simple train d'engrenage épicycloïdal et est complété par le pignon planétaire 16 monté à rotation libre sur l'arbre 1 et muni d'un d'un prolongement formant des crabots ou. une griffe d'embrayage 16a, ainsi que par les pignons satallites 17 montés sur des broches 18 dans la cage planétaire 19. Un prolongement de la cage planétaire 19 porte intérieure- ment une griffe d'embrayage 19a.
Une autre griffe d'embrayage 19b, égale- ment solidaire de la cage planétaire 19 est en prise avec une griffe d'em- brayage correspondante 5a de l'élément entraîneur 5.
Le train d'engrenage secondaire à double accouplement, dont la couronne est désignée par 11a, se compose, en ce qui concerne un pre- mier train d'engrenage épicycloïdal par un pignon planétaire 20, calé sur .1'arbre 1 à l'aide de cannelures 20a et assujetti à l'aide d'une rondelle
21 et d'un écrou de blocage 22, d'une cage planétaire 24 présentant un prolongement à l'intérieur duquel est prévue une griffe d'embrayage 24a, cette cage planétaire supportant des pignons satellites 25 engrenant avec un pignon planétaire fixe 20 et avec la denture lla de la couronne soli- daire du flasque d'extrémité 11.
A ce train épicycloïdal est relié par un double accouplement l'autre trains constitué par un pignon planétaire
23 monté à rotation libre sur l'arbre et muni sur sa face d'une griffe d'embrayage 23a et par des pignons fous 27 en prise avec le pignon satel- lite 25 et avec le pignon planétaire rotatif 23, les pignons 27 étant mon- tés sur des broches 28. Ce deuxième train d'engrenage épicycloïdal ne com- porte pas de couronne, bien que l'on puisse en prévoir une, comme il sera proposé dans la suite concernant le dispositif de la Fig. 3a. Le pignon
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planétaire 23 est assujetti contre le déplacement axial dans un sens par un épaulement la prévu sur l'arbre 1 et, contre le mouvement dans le sens opposé par le pignon planétaire 20.
Les deux trains décrits ci-dessus, et qui forment conjointement le train d'engrenages secondaire, sont reliés par un double accouplement par le fait qu'ils comportent une cage plané- taire commune 24 et parce que leurs pignons satellites 25, 27, sont en pri- se. Le train d'engrenage primaire est relié par un double accouplement au train d'engrenage secondaire de la façon suivante: A titre permanent, la couronne 9a du train d'engrenage primaire est accouplée par le carter de moyeu 10 à la couronne lla de l'un des trains à double accouplement du train d'engrenage secondaire.
A titre sélectif, le pignon planétaire 16 du train d'engrenage primaire peut être accouplé soit au pignon planétai- re 23, de l'autre train du train d'engrenage secondaire à double accou- plement, par l'intermédiaire des griffes 29a, 29c, comme il sera décrit dans la suite,soit à la cage planétaire commune 24, à l'aide des griffes 29b, 24a.
Un manchon d'embrayage à griffes 29 est monté à coulissement et à rotation libre sur l'arbre 1. Ce manchon présente trois griffes d'em- brayage 29a, 29b et 29c (visibles plus clairement dans la moitié inférieure, laquelle est représentée comme étant décallée vers la droite par rapport à la position montrée dans la moitié supérieure de la Fig. 1). Le manchon d'embrayage peut occuper différentes positions à savoir: (1) celle dans la- quelle les dents 29a sont en prise avec les dents correspondantes 23a du pignon planétaire 23 (voir moitié supérieure de la Fig. 1); (2) celle dans laquelle les dents 29b sont en prise avec les dents correspondantes 24a de la cage planétaire 24; et, (3) celle dans laquelle les dents 29c sont en prise avec les dents correspondantes 19a de la cage planétaire 19 (voir moitié inférieure de la Fig. 1).
En outre, les dents 29c sont constamment en prise avec les dents 16a du pignon planétaire primaire 16, tout en pou- vant coulisser librement sur celles-ci dans le sens longitudinal. Un ressort 30, interposé entre le pignon planétaire 16 et le manchon 29, sollicite nor- malement cette dernière vers la gauche, Fig. 1 de façon à mettre les dents 29a en prise avec les dents 23a du pignon planétaire 23 (comme montré dans la moitié supérieure de la Fig. 1). Une clavette 31 logée dans une fente 1b de l'arbre 1 agit sur une douille 32 prévue dans l'alésage du manchon d'em- brayage 29.
Une tige de commande 33 traverse un orifice lc prévu dans l'ar- bre,pour agir sur la clavette 31, une autre tige filetée 34 et un collier 35 étant disposés de telle façon que le déplacement de la tige 33 a pour ef- fet d'imprimer un mouvement analogue à la clavette 31, et de la, .par l'in- termédiaire de la douille 32, au manchon d'embrayage 29, de telle sorte que ce dernier peut être amené dans une de ses positions alternatives.
Dans l'exemple représenté dans les Figs. 1 et 2, on obtient un rapport de démultiplication lorsque la griffe 29a est en prise avec la grif- fe 23a ; prise directe correspondant à un rapport 1/1 lorsque la griffe 29c est en prise avec la griffe 19a, et, un rapport de multiplication lors- que la griffe 29b est en prise avec la griffe 24a.
Lorsque les griffes 29c et 19a engrènent, pour donner la prise directe,le train d'engrenage secondaire à double accouplement tourne à vi- de, le train d'engrenage primaire étant verrouillé sur lui-même par le fait que son pignon planétaire est verrouillé à sa cage planétaire par l'intermé- diaire desdites griffes ainsi que de la griffe à longues dents 16a Lorsque le train d'engrenage secondaire est en action, l'effort récepteur est trans- mis en partie par la couronne 9a du train primaire et en partie par la cou- ronne lla du train secondaire. La roue planétaire 28 forme constamment l'élé- ment de réaction.
Lorsque les griffes 29a et 23a sont embrayées pour fournir le rapport de vitesse démultiplié, le pignon planétaire primaire 16 est ame- né à tourner à la même vitesse et dans le même sens (opposé à celui de l'élé- ment entraîneur 6) que le pignon planétaire 23 de l'autre train d'engrenage du train secondaire à double accouplement. Lorsque les griffes 29b et 24a . sont en prise, le pignon planétaire primaire est amené à tourner à la même vitesse et dans le même sens (sens identique à celui de l'organe entraîneur) que la cage planétaire commune 24.
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Dans le présent exemple, les nombres de dents des divers éléments de l'engrenage secondaire sont les suivants:
EMI7.1
<tb> .Pignon <SEP> planétaire <SEP> secondaire <SEP> fixe <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> dents
<tb>
<tb> Pignon <SEP> planétaire <SEP> secondaire <SEP> libre <SEP> 23 <SEP> 24 <SEP> dents
<tb>
<tb> Pignons <SEP> satellites <SEP> secondaires <SEP> 25 <SEP> 20 <SEP> dents
<tb> Couronne <SEP> secondaire <SEP> lla <SEP> 60 <SEP> dents
<tb>
<tb> Pignons <SEP> secondaires <SEP> fous <SEP> 27 <SEP> 16 <SEP> dents
<tb>
Les nombres de dents ci-dessus donnent, entre la vitesse du pi- gnon planétaire primaire et celle du carter du moyeu, un rapport de 0,75 à 1 en grande vitesse, de 1 à 1 en prise directe et de 1,375 à 1 en petite vi- tesse.
En outre, dans l'exemple représenté, les nombres de dents du train d'engrenage primaire sont les suivants:
EMI7.2
<tb> Pignon <SEP> planétaire <SEP> primaire <SEP> 16 <SEP> 20 <SEP> dents
<tb>
<tb> Pignons <SEP> satellites <SEP> primaires <SEP> 17 <SEP> 20 <SEP> dents
<tb>
<tb> Couronne <SEP> primaire <SEP> 9a <SEP> 60 <SEP> dents
<tb>
En considérant les rapports ci-dessus entre le pignon planétaire primaire et le carter, ces nombres de dents déterminent des rapports d'en- grenage finals suivants entre les organes entraîneur et entraîné:
EMI7.3
<tb> Petite <SEP> vitesse <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 0,916
<tb> Prise <SEP> directe <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 1 <SEP>
<tb>
<tb> Grande <SEP> vitesse <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 1,0666
<tb>
Ces rapports sont sensiblement les mêmes que ceux qui seraient obtenus par l'emploi de pignons à chaîne de moyeu sélectifs, comme dans un mécanisme à dérailleur, comportant respectivement 15,16 et 17 dents. Les nombres de dents de chaque train d'engrenage peuvent évidemment être ajus- tés de façon à fournir des rapports plus écartés ou plus rapprochés, comme requis.
De préférence, les organes dentés et les organes d'accouplement ou d'embrayage sont de nature à fournir des rapports sélectifs entre le pignon planétaire et le carter, se situant entre moins un et plus deux et demi, c'est-à-dire que le pignon planétaire primaire peut tourner en arrière par rapport au carter du moyeu, à la même vitesse que celui-ci, ou bien, il peut tourner en avant à une vitesse deux et demi fois supérieure à celle du carter.
Lorsque la caractéristique de réversibilité de l'entraînement n'est pas requise, la roue à chaîne peut être remplacée par une roue libre à cliquet extérieur, ou bien, un accouplement à cliquet et à rochet peut remplacer l'accouplement à griffe prévu entre l'élément entraîneur 5 et la cage planétaire primaire 19.
Comme montré dans la Fig. 3, une variante d'un train d'engre- nage secondaire à double accouplement pour un moyeu changeur de vitesse de roue de bicyclette comprend, au lieu de l'arbre 1, un arbre 36 sur lequel est prévu un pignon planétaire 37 faisant corps avec cet arbre ou fixé à celui-ci d'une autre façon. A proximité de ce pignon planétaire est dispo- sé un autre pignon planétaire 38 pouvant tourner librement autour de l'ar- bre 36, mais empêché de se déplacer longitudinalement sur celui-ci grâce à la prévision de moyens tels qu'une bague élastique fendue 39. Le pignon planétaire 38 présente sur une de ses faces une griffe d'embrayage 38a.
La cage planétaire 40 est analogue à la cage planétaire 24 des Figs. 1 et 2, mais porte des pignons planétaires doubles (en gradins) 41, montés sur des byoches 42, ces pignons doubles engrenant avec les deux pignons planétai- res 37 et 38, tandis que leurs éléments de grand diamètre engrènent avec les dents 43a formant couronne et solidaires du flasque d'extrémité 43 et qui remplacent les dents lla du flasque 11. A l'intérieur de l'alésage d'un prolongement de la cage planétaire 40 sont prévues des dents d'em-
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brayage 40a, Les griffes 38a et 40a remplacent les griffes 23a et 24a de l'exemple décrit en premier lieu.
Comme montré dans 1a Fig..3a, une autre couronne 44 est représentée, cette 'autre couronne présentant une denture an- nulaire 44b engrenant avec les éléments de petit diamètre des doubles pi- gnons satellites 41. Un prolongement dudit élément formant couronne présen- te, à l'intérieur de son alésage, une griffe d'embrayage 44a appelée à être mise en prise avec la griffe 29b du manchon d'embrayage. Les trains d'engre- nage secondaire des Figs. 3 et 3a peuvent être utilisés en lieu et place du train d'engrenage secondaire des Figs. 1 et 2, les griffes 38a, 40a et 44a étant engagés sélectivement-par le manchon d'embrayage 29 ; comme décrit plus haut.
Dans l'exemple d'exécution de l'invention montré¯dans les Figs.
3 et 3a, les nombres de dents du train d'engrenage secondaire représenté sont les suivants:
EMI8.1
<tb> Pignon <SEP> planétaire <SEP> fixe <SEP> 37 <SEP> 16 <SEP> dents
<tb>
<tb> Pignon <SEP> satellite <SEP> multiple <SEP> 41 <SEP> 22 <SEP> et <SEP> 16 <SEP> dents
<tb>
<tb> Couronne <SEP> 43a <SEP> 60 <SEP> dents
<tb>
<tb> Pignon <SEP> planétaire <SEP> libre <SEP> 38 <SEP> 22 <SEP> dents
<tb>
<tb> Couronne <SEP> libre <SEP> (Fig. <SEP> 3a) <SEP> sur <SEP> 44 <SEP> 54 <SEP> dents
<tb>
Les nombres de dents ci-dessus donnent, entre la vitesse du pi- gnon planétaire et celle du carter du moyeu, les rapports suivants:
Pignon planétaire primaire 16 accouplé au pignon planétaire secondaire libre 38 par la griffe 38a: 0,372 à 1
Pignon planétaire primaire 16 accouplé à la cage planétaire secondaire 40 par la griffe 40a:
0,789 à 1
Pignon planétaire primaire 16 accouplé à la couronne secondaire libre 44 (fig. 3a) par la griffe 44a: 0,959 à 1
Pignon planétaire primaire 16 accouplé à la cage primaire 19 pour la griffe 19a : 1 à 1
Dans ce même train primaire, ces rapports fournissent des rap- ports finals suivants entre les vitesses des organes entraîneur et entraîné :
EMI8.2
<tb> 3ème <SEP> multiplication <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 1,186
<tb>
<tb> 2ème <SEP> multiplication <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 1,055
<tb> lère <SEP> multiplication <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 1,010 <SEP> (fig. <SEP> 3a)
<tb>
<tb>
<tb> prise <SEP> directe <SEP> 1 <SEP> à <SEP> 1 <SEP>
<tb>
Dans cet exemple, la troisième multiplication, comparée à des pignons à chaîne sélectables d'un mécanisme à dérailleur, équivaut à une différence de trois dents, par exemple de 19 à 16 dents ; ladeuxième multi- plication équivaut à une descente d'une dent, à savoir, de 19 à 18, et, la première multiplication donne un rapport d'engrenage correspondant à moins d'une dent de différence, rapport qui n'est pas facilement réalisable par d'autres moyens.
Les nombres de dents des divers éléments d'engrenage peu- vent être ajustés de façon à fournir les autres rapports d'engrenage parti- culiers.
Comme indiqué dans la fig. 4, les deux pignons planétaires se- condaires 20 et 23 des figs. 1 et 2 sont remplacés par des pignons 45 et 46, tous deux montés à rotation libre sur l'arbre 1 et munis, à l'intérieur de leurs alésages respectifs, de cannelures ou de griffes 45c et 46c.
Le pignon 46 est muni d'une griffe 46a complémentaire de la grif- fe 29a. L'arbre 1 est muni d'une autre gorge ld destiné à recevoir une au- tre clavette 47. L'extrémité intérieure de la tringle de commande 33 est dans ce cas vissée dans la clavette 31, tandis qu'une autre tringle de com- mande 48 est vissée dans la clavette 47. L'actionnement de la tringle de
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commande 48 a pour effet de bloquer sélectivement le pignon planétaire 45 ou 46 à l'arbre 1. afin de fournir d'autres rapports d'engrenage, diffé- rents de ceux déjà décrits..
En d'autres termes, en verrouillant le pignon planétaire 46, au lieudu pignon planétaire 45, à l'arbre 1, et en suppô- sant que les nombres de dents des divers éléments sont les mêmes que ceux décrits à propos des figs. 1 et 2, c'est-à-dire, en admettant que les pi- gnons planétaires 45 et 46 possèdent respectivement les mêmes nombres de dents que les pignons planétaires 20 et 23, les rapports supplémentaires entre le pignon planétaire primaire 16 et le carter de moyeu 10 seront : zéro, 1 à 1 et 1,66 à 1. Si l'on ajoute une couronne libre, telle que re- présentée en 44 dans la fig. 3, de façon qu'elle engrène avec des pignons fous de 16 dents, comme montré en 27 dans la fige 1, cette couronne aurait 56 dents et donnerait un nouveau rapport de 2,38 à 1.
Avec le même train primaire que celui décrit à propos des figs.
1 et 2, les rapports d'engrenage finals entre le côté entraîneur et le cô- té entraîné seraient les suivants: Pignon planétaire primaire 16 à pignon planétaire secondaire 46, par la griffe 46a: 1 à 0,75 Pignon planétaire primaire 16 à cage secondaire 24 par la griffe 24a : 1 à 0,858 Pignon planétaire primaire 16 à couronne secondaire libre, par la griffe 44a : 1 à 0,744 Pignon planétaire primaire 16 à cage primaire 19, par la griffe 19a : 1 à 1
On remarquera qu'il a été fait usage ici d'une méthode de va- riante pour obtenir une réduction de 1 à 0,75; ceci peut être écarté au be- soin par l'emploi de nombres de dents différents.
REVENDICATIONS.
1) Engrenage épicycloïdal de changement de vitesse pour le moyeu de la roue motrice d'une bicyclette, engrenage comprenant des trains d'en- grenage épicycloidaux primaire et secondaire à double accouplement, carac- térisé en ce que le train d'engrenage épicycloidal secondaire constitue lui- même un train d'engrenage épicycloidal à double accouplement comportant plus d'un élément libre, en combinaison avec des moyens pour accoupler sélecti- vement la roue planétaire du train primaire à un quelconque des susdits élé- ments libres.
2) Engrenage épicycloidal de changement de vitesse selon 1, ca- ractérisé en ce que chacun des trains épicycloïdaux du train secondaire à double accouplement est accouplé au traind'engrenage primaire pour assurer le double accouplement du train d'engrenage secondaire avec le train pri- maire.
3) Engrenage épicycloïdal de changement de vitesse selon 1 ou 2, caractérisé par des moyens pour accoupler sélectivement les éléments mo- teur, récepteur et de réaction aux éléments essentiels d'au moins un des trains d'engrenage épicycloidaux, de façon réaliser au moins un rapport simple à l'aide d'un tel train d'engrenage seul, tout en déclenchant tout autre train d'engrenage épicycloêdal pour lui permettre de tourner libre- ment.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.