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CHANGEMENT DE VITESSE PAR DERAILLEMENT DE CHAINE POUR CYCLES ET
VEHICULES SIMILAIRES.
L'invention a pour objet un changement de vitesse pour cycles et véhicules similaires, dans lequel les parties constitutives ou organes constitutifs sont combinés pour assurer un fonctionnement rationnel, avec des r4glages appropriés, tout en constituant un appareil robuste et sûr.
Dans les dessins annexés montrant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention:
La figure I montre une vue de face de l'ensemble du changement de vitesse.
La figure 2 montre une vue de côté correspondant à la figu- re I.
La figure 3 montre à une échelle plus importante une coupe du changement de vitesse suivant la ligne 3-3 de la figure 2.
La figure 4 montre une coupe de changement de vitesse sui- vant la ligne 4-4 de la figure 2.
La figure 5 montre une coupe de changement de vitesse sui- vant la ligne 5-5 de la figure 2.
La figure 6 montre une coupe suivant la ligne 6-6 de la fi- gure 2.
Les figures 7 et 8 montrent par deux vues schématiques, l'amplitude du pivotement du bras porteur lors du passage de la chaîne d'un pignon de grand diamètre sur un pignon de p,etit diamètre, dans un changement de vitesse du type à bras porteur pivotant et à bras tendeur axé à pivotement par une extrémité.
Les figures 9 et 10 montrent, par deux vues schématiques,
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l'amplitude réduite du pivotement du bras porteur lors du passage de la chaîne d'un pignon de grand diamètre sur un pignon de petit diamètre, dans un changement de vitesse selon l'invention.
Ce changement de vitesse comporte un organe porteur servant au montage du changement de vitesse sur le cadre du cycle. Cet organe est constitué par la patte ou plaquette I qui est appliquée sur la patte 2 1 de cadre 2. La patte de fixation I présente une fente ouverte Il qui correspond à la fente de la patte 2 1 du cadre.
Le fond de la fente ¯Il constitue une butée de positionnement constant pour l'axe 3 de la roue, ce qui facilite les remontages de cette derniè- re.
La fixation de la patte I sur la patte 21 du cadre s'opère à l'aide de la vis solidaire de la patte I. La vis traverse la fente de la patte du cadre et le blocage s'effectue à l'aide d'un écrou arrière 5 dont une portée est engagée dans la fente de la patte du cadre.
Le changement de vitesse pourrait encore être monté sur le ca- dre sans patte de fixation, simplement sur un oeil brasé ou soudé à la patte du cadre.
Outre sa fixation au cadre du cycle, le changement de vites- se comporte principalement des organes pour déplacer transversalement la chaîne sur les pignons du moyeu arrière., ainsi que des organes pour ten- dre la chaîne quelle que soit la longueur du brin libre.-
Le rattrapage de la longueur du brin libre de la chaîne ré- sulte d'une disposition de leviers pivotant sous la poussée de ressorts appropriés. Suivant cette disposition, le bras porteur 6 du changement de vitesse est axé à pivotement par une extrémité en I sur la patte de fixation I.
A l'autre extrémité du bras porteur 6 est monté le système va et vient, et se trouve axé à pivotement en un certain point de sa lon- gueur, le bras tendeur coudé 7. Ce bras tendeur coudé réalisé par exem- ple sous forme de deux flasques guide-chaîne profilés, porte un galet d'appui sur le chaîne 8, à chaque extrémité, en 9 et 10.
Comme indiqué dans la suite de la description, le bras por- teur 6 reçoit la tension d'un ressort qui l'entraine en rotation vers l'arrière selon flèche F (figure I), tandis que le bras tendeur coudé regoit également la tension circulaire du ressort du va et vient qui l'entraine en rotation selon flèche F1 (figure I).
Il est intéressant d'examiner comparativement cette disposi- tion générale des leviers du changement de vitesse sous sa représentation schématique (figures 9 et 10), par rapport à une disposition connue qui lui est comparable (figures 7 et 8), et suivant laquelle le bras porteur a (considéré comme étant de même longueur que le bras 6) est axé à pivo- tement en a1 sous la poussée, dirigée vers l'arrière, d'un ressort appro- prié; un bras tendeur b est axé à pivotement en a2 sous la tension d'un ressort à l'extrémité du bras a, ainsi qu'un galet c, l'autre galet d étant axé à l'extrémité libre du bras b.
Selon cette réalisation, lorsque la chaîne passe du pignon de grand diamètre (figure 7) sur le pignon de petit diamètre 1: (figure 8), la longueur supplémentaire du brin libre de la chaîne est rattrapée par le pivotement des bras, le bras a se déplaçant alors de l'angle [alpha].
Suivant la disposition de l'invention,lorsque la chaîne 8 est déplacée du pignon de grand diamètre (figure 9) sur le pignon de pe- tit diamètre (figure 10), le basculement du bras coudé 7, axé en un point
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approprié de sa longueur, entraîne un double basculement des galets 9 et 10. Si on considère la disposition angulaire des galets par rapport.au point de pivotement 61,pour un recul en arrière du galet 10 correspon- dant à celui du galet c dans la figure 8, le pivotement du bras 6 est alors égal à l'angle @ plus réduit que l'angle de pivotement [alpha] du bras a.
Par ailleursla disposition du bras coudé 7 éloigne le ga- let 9 des pignons, ce qui permet de monter éventuellement des pignons de plus grand diamètre, et facilite le passage dudit galet pour rattraper de plus grandes longueurs de chaîne lorsqu'on utilise un double plateau au pédalier.
La réduction de l'amplitude de pivotement du bras 6 donne uns plus grande douceur de fonctionnement et diminue le travail du ressort de tension.
La tension circulaire sur le bras porteur 6 est obtenue par l'action du ressort II qui est enroulé autour de l'axe de pivotement I2, une extrémité de ce ressort est fixée sur l'axe, tandis qu'à l'autre extrémité le brin libre II1 appuie sur le bras 6 en exerçant une ten- sion tendant à le faire pivoter vers l'arrièreo
Le réglage de la tension exercée par le ressort II est ren- du possible par le montage de l'axe de pivotement I2 (figure 5). Suivant ce montage, l'axe de pivotement 1 2 est vissé par une partie filetée dans la patte 1, et l'extrémité du bras 6 est ajustée librement sur une portée lisse de l'axe I2 en étant retenue par une collerette dudit axe. Un écrou 12 bloque l'axe I2 contre la patte I de manière à permettre le pi- votement libre du bras 6.
L'axe 1 2 est percé axialement pour recevoir une vis 13 sur l'extrémité de laquelle est vissée la pièce cylindrique 14. Le ressort II est enroulé autour de la pièce 14 qui est percée diamétralement pour en- gager une extrémité du ressort, l'autre extrémité II1 venant en appui sur le bras 6 comme déjà indiqué.
Avec cette disposition, il est possible de déplacer en ro- tation la pièce 14 et de la bloquer ensuite avec la vis 13, pour entrai- ner le brin fixe du ressort II et par suite augmenter ou diminuer la tension sur le bras 6. Ce réglage s'opère sans modifier ni dérégler la combinaison de l'axe I2 et de l'écrou 12.
Le déplacement transversal;de la chaîne sur les pignons étagés est obtenu à l'aide d'un dispositif va et vient monté à l'extré- mité libre du bras porteur 6.
Ce dispositif va et vient comprend une douille 15 qui est vissée en 6 1 à l'extrémité du bras porteur 6. Un axe 16 est monté cou- lissant par une extrémité épaulée dans la douille 15. Le déplacement axial dudit axe est limité par son épaulement qui bute dans le fond de l'alésage de la douille.
L'extrémité de l'axe 16 porte le bras tendeur coudé 7 qui est monté pivotant sur la dite extrémité et qui est axé en un point ap- proprié et convenable de sa longueur, entre les axes de rotation des ga- lets 9 et 10.
Un ressort à boudin 17 enroulé autour de la douille 15 et de l'axe 16, est mis en tension entre le bras 6 et le bras 7. Ce res-
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sort agit comme ressort de rappel du fait qu'il tend à éloigner le bras 7 et les galets 9 et 10 du bras 6. Le bras 7 et les galets ¯9 et 10 sont déplacés à l'encontre du ressort 17 pour entraîner la-chaîne sur les pi- gnons étagés du moyeu. Ce déplacement s'effectue à l'aide d'une commande par manette agissant sur un câble 19 qui tire une chaînette 18 dont l'ex- trémité est rendue solidaire de l'axe 16, tout en permettant la rotation indépendante de ce dernier,-soit par rivetage de l'extrémité de l'axe pour retenir l'extrémité renflée de la chaînette (figure 3), soit par cro- chetage.
L'appui de la chaînette 18 s'exerce sur l'évasement axial et arrondi d'un écrou 20 de blocage duva et vient, écrou qui est vissé sur la douille 15.
L'écrou 20 sert en outre de centrage à un bouchon de protec- tion 32 qui est ajusté sur le dit écrou et qui est fixé dans la position circulaire convenable après réglage, par une vis de serrage 33. Le bou- chon 32 présente une fente 321 et un trou 322 pour permettre le passage de la chaînette 18 qui se trouve protégée des chocs.
Outre sa fonction de rappel, le ressort à boudin 17 est éga- lement utilisé comme ressort de tension sur le bras 7 pour l'entraîner dans le sens indiqué. Dans ce but, le ressort 17 appuie sur les bras 6 et 7 par l'intermédiaire de cuvettes solidaires chacune du bras adjacent (sou- dure, rivetage ou autre moyen). Dans une de ces cuvettes est fixée une' extrémité du ressort 17 dont l'autre extrémité est ployée pour présenter un index radial 171 facile à manipuler et qu'on peut engager à volonté dans un des crans 211 pratiqués sur le pourtour de la cuvette d'appui 21 correspondante (figure 2).
En déplaçant l'index radial 171 dans les crans 211, on con- çoit que, suivant le sens du déplacement, on augmente ou diminue la ten- sion circulaire du ressort 17 qui entraîne ainsi plus ou moins forte- ment le bras 7 en produisant une tension plus ou moins importante des ga- lets sur la chaîne 80 L'index radial 171 dont la position est bien vi- sible, constitue un repère très pratique pour l'usager en lui permettant de contrôler facilement l'importance de la tension sur la chaîne ainsi que l'importance de l'augmentation ou diminution de tension lorsqu'il déplace cet index.
La protection des organes de va et vient est obtenue par l'adjonction d'un ressort à lame spiral 23 intercalé entre les cuvettes d'appui du ressort 17 et enroulé autour de ce dernier, de l'axe 16 et de la douille 15 (figure 3).
Ce ressort 23 a uniquement un rôle de protection qui est bien assuré par le chevauchement des spires, lesquelles en étant grais- sées assurent un recouvrement étanche des organes précités. Le ressort 23 n'offre aucune résistance aux déplacements du bras 7, et on peut le considérer comme un organe dont le rôle de protection est important pour le bon fonctionnement du changement de vitesse, sans être un facteur de poids.
Il est évident que, en fonction du jeu et des déformations de certains organes, des écarts variables de pignons étagés dans les roues libres, il est nécessaire de procéder à un réglage latéral du va et vient. Dans ce but, une rondelle 24 est montée sur la douille 15 entre le bras porteur 6 et l'écrou 20. L'évidement axial de cette ron- delle est partiellement circulaire et présente deux parties droites 241 (figure 6) qui correspondent à des méplats pratiqués sur la douille 15 Pour faciliter la manipulation, la rondelle présente à la périphérie un rebord strié (figure 2).
Par suite, en entraînant en rotation dans un 'sens ou dans
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l'autre, la rondelle 24, on entraîne également la douille 15 porteuse de l'ensemble va et vient du changement de vitesse. Cette rotation de la douille 15 produit un vissage ou un dévissage dans le bras porteur 6.
De ce fait, il y a un déplacement transversal de l'ensemble va et vient porté par la douille, et en particulier du bras 7 et ses galets portés à l'extrémité de l'axe 16.
Ce réglage transversal s'opère aisément, sans modifier la tension du ressort 17, les cuvettes d'appui (et en particulier la cuvette 21) du ressort 17 n'étant pas affectées par la rotation de la douille 15 par suite des dispositions décrites.
Lorsque la tension du ressort 17 a été réglée comme indiqué à l'aide de son index radial 171, il importe d'éviter les variations de tension sur la chaîne, qui proviénnent des passages successifs de la chaîne 8 sur les pignons de diamètres différents, ce qui modifie l'ampli- tude du pivotement des bras 6.et 7 ainsi que l'angle de tension des res- sorts.
A cet effet, une cuvette-poulie 25 est montée tournante au- tour de la douille 15 en étant appuyée contre le bras porteur 6 par le ressort 17 qui vient prendre appui à l'intérieur de la cuvette. Cette dernière présente une gorge 251 sur sa périphérie, gorge dans laquelle vient s'enrouler le câble 26 qui est fixé à l'extrémité sur un point d'attache 25. 2 de la cuvette. L'extrémité 172 du ressort 17 est ployée radialement et engagée dans une fente 253 de la cuvette (figure 4).
Une rondelle 27 avec pattes rabattues autour de la poulie 25 (et de part et d'autre du bras 6 pour retenir circulailement la rondelle) empêche que le câble 26 puisse quitter la gorge 25.
Le câble 26 rejoint le plot d'appui'28 de la gaine 29, 'dans laquelle il s'engage parallèlement avec le câble 19 de commande du va et vient (figure I). A la sortie de la gaine, le câble 26 est fixé au câ- ble 19 par une attache 30.
Il est évident que, lors de chacune des commandes du va et vient par le câble 19 pour faire passer la chaîne d'un pignon à un autre, le câble 26 solidaire du câble de commande 19 sera également tracté ou relâché suivant le cas, c'est-à-dire que la cuvette-poulie 25 sera en- traînée en rotation dans un sens ou dans l'autre avec l'extrémité172 du ressort 17. Malgré l'amplitude du pivotement des leviers, la tension circulaire exercée par le ressort 17 restera sensiblement constante puisque l'augmentation ou diminution de tension résultant du pivotement des bras 6 et 7 est compensée par une diminution ou augmentation inverse, du fait du déplacement de l'extrémité 172.
L'effort de tension sur la chaîne étant sensiblement con- stant, l'usure de cette dernière est moindre et le fonctionnement des organes plus rationnel.
On notera, en variante de réalisation du changement de vi- tesse, que le dispositif de tension constante sur la chaîne peut être supprimé. A cet effet, la cuvette-poulie 25 peut être calée sur un point fixe, par exemple en faisant buter le point d'attache 25. contre le bras porteur 6.
La cuvette-poulie 25 peut aussi être remplacée par une sim- ple cuvette solidaire du bras adjacent, cuvette dans laquelle vient pren- dre appuie le ressort 17 dont l'extrémité est également fixée dans la di- te cuvette. Dans ce cas, la cuvette à crans 21 peut se trouver indiffé- remment du côté du bras porteur 6 ou du bras tendeur coudé 7.
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Dans le prolongement axial du plot d'appui et d'arrêt 28 de la gaine,en arrière du bras porteur 6 est fixée une butée 31 qui est des- tinée à limiter le pivotement en arrière du bras porteur 6 et de l'ensem- ble du changement de vitesse lorsqu'on démonte la roue arrière du cycle, ou encore lors d'un saut de chaîne accidentel ou pédalier. Dans ces cas, la chaîne est complètement relâchée et le ressort II tend à faire pivoter l'ensemble vers l'arrière.
La butée 31 peut également être constituée par un axe rivé sur le bras porteur 6 à un emplacement approprié, avec un certain décalage par rapport au plot 28, ce décalage étant établi dans le but de limiter l'amplitude du mouvement en arrière du bras 6 compte tenu du profil de son support fixe (patte de cadre spéciale 2 ou patte amovible I).
REVENDICATIONS.
I - Changement de vitesse par déraillement de chaîne pour cy- cles et véhicules similaires, qui comprend : un organe support destiné au montage du changement de vitesse sur le ca- dre du cycle, sous forme d'une patte fixée sur la patte du cadre par un point de fixation avec une fente dans laquelle l'axe de la roue est en- gagé jusqu'au fond, deux leviers pivotants dont un bras porteur articulé par une extrémité sur la patte porteuse et portant à l'autre extrémité le dispositif va et vient, ainsi qu'ùn bras tendeur coudé axé à pivotement en un point de sa longueur et porteur d'un galet d'appui sur la chaîne à chaque extrémité, un ressort monté à l'articulation du bras porteur sur la patte et qui exerce sur le bras porteur une poussée réglable diri- gée vers l'arrière,
un dispositif va et vient monté à l'extrémité du bras porteur sous forme d'une douille vissée dans le bras porteur avec un axe coulissant dans la douille et portant le bras tendeur à une ex- trémité, l'axe coulissant étant relié à une chaînette et câble de trac- tion, bien qu'indépendant en rotation, un ressort à boudin enroulé au- tour de l'axe étant mis en tension entre les deux bras par l'intermé- diaire de cuvettes d'appui, pour servir à la fois de ressort de rappel et de ressort de tension circulaire sur le bras tendeur, les extrémités du ressort étant fixées dans ce but avec une tension circulaire régla- ble dans les cuvettes d'appui, une gaine de protection des organes du dispositif va et vient par un ressort à lame spiral télescopique recou- vrant ces organes entre les deux bras pivotant,
une bague placée entre le bras porteur et l'écrou de blocage du va et vient, pour entraîner par des méplats la douille et déplacer transversalement le va et vient de fa- çon à en régler la position, un dispositif pour garder constante la ten- sion circulaire du ressort à boudin sur le bras tendeur, par une cuvet- te-poulie tournant librement sur la douille et solidaire d'une extrémité du ressort en étant entraînée en rotation par un câble fixé sur la dite douille et relié au câble de commande du changement de vitesse, une bu- tée qui limite le pivotement en arrière du bras porteur et des organes supportés par ledit bras, un bouchon de protection de la chaînette de commande du va et vient.
2 - Changement de vitesse suivant I, dont le ressort de poussée sur le bras porteur présente un brin d'appui sur le dit bras por- teur, tandis que l'autre brin est solidaire d'une pièce cylindrique file- tée formant contre-écrou pour coopérer avec l'extrémité d'une vis qui traverse l'axe d'articulation du bras porteur.
3 - Changement de vitesse suivant I, dont le ressort de va et vient présente une extrémité ployée radialement pour être engagée d'une manière réglable dans un des crans d'une cuvette d'appui.
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