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"Perfectionnements aux transmissions à deux vitesses pour vélocipèdes et engins analogues".
La présente' invention se rapporte à une transmission automatique à deux vitesses pour vélocipèdes et engins analogues et en particulier à un moyeu à deux,vitesses qui est normalement à transmission directe mais passe à la trans- mission à vitesse réduite lorsque le couple d'entraînement dépasse une valeur fixée à l'avance.
Dans la transmission à deux vitesses selon l'invention, des moyens primaires permettent d'entraîner un moyeu à partir d'un organe moteur par l'intermédiaire d'un accouplement primaire et des moyens secondaires permettent d'entraîner le moyeu par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur de vitesse et d'un accouplement secondaire à auto-serrage ; ladite transmission
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est caractérisée par des moyens permettant de limiter la capactié de transmission du couple par l'accouplement, primaire, et' des moyens mis en oeuvre par le glissement de l'accouplement primaire destinés à assurer l'engagement de l'accouplement secondaire.
L'invasion vise à réaliser un tel dispositif dans lequel le passage de la transmission directe à la transmission à vitesse réduite s'effectue avec un très faible glissement ou temps mort a dans lequel la transrnission directe est complètement dragée lorsque la vitesse réduite est en fonctionnement,
Selon l'une des caractéristiques de l'invention, la trans- mission étant en vitesse réduite reste dans cette position tact que le couple transmis dépasse une certaine valeur mais re te à la transmission directe sans à-coup lorsqu'on cesse d'appuyer sur les pédales.
Selon une autre caractéristique de l'invention, un dispositif bermet d'une manière aisée de régler la valeur du' couple pour a quelle s'effectue automatiquement le passage de la transmission directe à la transmission à vitesse réduite.
D'autres objets. et avantages apparaîtront au cozzrs de la description suivante considérée avec les dessins qui l'accompagnent et dans lesquels :
La Figure 1 est une vue en élévation partiellement coupée représentant un mode de réalisation préféré de 'l'invention, les pièces étant dans les positions occupées lorsque le dispositif fonctionne en transmission directe;
La Figure 2 est une vue semblable représentant les pièces dans la position, qu'elles occupent' lors de la transmission à vitesse reduite ;
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La Figure 3 est un détail en perspective du barillet d'accou- lement ;
La Figure 4 est un détail en perspective de l'anneau retar- dateur coopérant avec l'organe d'entraînement à vitesse réduite;
La Figure 5 est une vue semblable à la Figure 1 d'un second ..ioda: de réalisation de l'invention dans lequel le couple d'entrai- nenent maximum relatif à la transmission directe peut être réglé à partir de l'extérieur;
La Figure 6 est une vue semblable à la Figure 5 représentant les pièces dans la position de transmission à vitesse réduite; et
La Figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la @gare 5.
Sur la Figure 1 est représenté un axe fixe 1 sur lequel un organe d'ancrage du frein 2 est fixé au moyen d'un écrou de blocage 3 qui sert également à fixer sur ledit organe d'ancrage un bras d'ancrage muni à son extrémité libre d'une patte 5 desti- née à sa fixation au cadre du véhicule. Un organe d'application du frein 6 est monté de manière à pouvoir coulisser sur-l'axe 1 et est en liaison avec l'organe d'ancrage 2 au moyen d'une pluralité de clavettes 7 sur'lesquelles il peut glisser. Les deux organes 2 et 6 coopèrent pour produire l'expansion d'un certain nombre de segments de frein 8 contre la surface interne du moyeu 9 dont une extrémité peut tourillonner sur l'organe d'ancrage.2 au moyen d'un roulement à billes 11.
Une douille filetée 12 disposée à la suite de l'organe d'application du frein 6 peut tourillonner sur l'axe 1, et su:)por- te, au moyen d'un roulement 13, un organe moteur 14 à une extrémi- té duquel est monté un pignon 15 et comportant par ailleurs un manchon fileté 16 faisant partie intégrante dudit organe moteur.
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L'organe moteur sert également de support pour l'extrémité voisine.du moyeu 9 par l'intermédiaire d'un roulement 17.
Un dispositif'permettant l'entraînement à vitesse réduite de la douille filetée 12 par l'organe moteur est constitué par un support de roulement 18 qui est fixé au cadre du véhicule par les écrous de blocage 19 et 21. Le support de roulement 18 comporte des dents d'engrenage réalisant un engrenage planétaire 22 coopérant avec une pluralité de satel- lites 23 pouvant tourillonner sur des pivots 24. Lesdits pivots sont fixés à intervalles réguliers sur un support 25 qui fait partie intégrante de 1!extrémité de la douill ileté '12.
L'organe moteur 14 porte une denture intérieure 26 formant une couronne d'engrenage sur laquelle roulent les satellites 2, la rotation imposée à l'organe moteur 14 par le pignon 15 permet ainsi l'entraînement de la douille filetée 12 dans le même sens que le pignon 15, mais à une vitesse réduite.
Les extrémités libres des pivots 24 sont soutenues dans une pièce annulaire 27 montée de manière à pouvoir tourillonne autour du support de roulement 18 au moyen du roulement 28 et à servir de support.pour l'organe moteur 14 au voisinage du pignon 15. '
Un dispositif primaire d'entraînement du'moyeu par.-l'organe moteur comprend un organe'd'entraînement direct fil été-sur un manchon 16 de l'organe moteur. et. présentant une surface conique d'accouplement 31 coopérant'avec une surface d'accouplement semblable 32 prévue sur un barillet d'accouplement 33 .(Figure ) qui est monté dans le moyeu au moyen de cannelures.
Le pas du filetage sur le manchon fileté 16 et l'organe d'entraînement
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direct 29 est tel que lorsque l'organe moteur est entraîné dans le sens de la flèche a (Figure 1) qui est le sons de marche avant, l'organe d'entraînement'secondaire est déplacé vers la gauche sur la Figure 1 pour venir s'engager par fric- tion avec le barillet d'accouplement 33.Le déplacement longi- tudinal qui en résulte pour ledit barillet est limité par la résistance d'un ressort de compression 34 représenté ici sous la forme d'un certain nombre de rondelles élastiques prenant appui sur un anneau de butée 30 disposé à l'intérieur du moyeu 9.
Le déplacement de l'organe d'entraînement: direct 29 est limité par un jonc de butée 35 prenant appui sur un épaulement 36 prévu sur le manchon fileté de manière .'un glissement relatif des organes d'accouplement se produise lorsque le couple d'entraînement dépasse une valeur fixée à l'avance, celle-ci étant déterminée par la dureté du ressort 34.
Un dispositif secondaire d'entraînement du moyeu à partir de l'organe moteur 14 comprend un organe d'entraînement à vitesse réduité 37 se vissant sur la douille filetée 12 et comportant une surface conique d'accouplement 38 pour coopérer avec une surface d'accouplement semblable 39 à l'intérieur du barillet d'accouplement 33.
Le filetage de la douille filetée et de l'organe d'entraînement à vitesse réduite est de même sens mais de pas moindre que le filetage du manchon'fileté 16 et de l'organe d'entraînement direct 29, de telle sorte qu'une rotation en avant de la douille filetée 12 provoquée par l'organe moteur 14 tend à provoquer l'engagement par friction de l'organe d'entraînement à vitesse réduite;
mais si l'organe d'entraînement direct est engagé, le barillet d'accouplement 33 tourne plus rapidement que l'organe d'entraînement à vitesse réduite 37 de telle sorte que le contact des surfaces de
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l'organe d'entraînement à vitesse réduite oblige celui-ci à revenir en arrière sur la douille filetée 12 et à s'éloigner du barillet d'accouplement.., '
Des moyens sont prévus pour assurer le déplacement des organes d'entraînement sous l'effet de la rotation des éléments sur lesquels il se visse.
Dans ce but l'organe d'entraînement à vitesse réduite 37 est relié à frottement doux à l'organe d'application du frein 6 au moyen d'un anneau élastique retar- dateur 41 (Figure 4) fixé sur l'organe d'application du frein et dont une partie frotte sur l'organe d'entraînement. Une friction analogue est réalisée pour ltorgane d'entraîneme direct au moyen dtun ressort 42 monté sur ledit organe et s'engageant par friction avec l'intérieur du barillet d'accou- .plement.
Le fonctionnement du dispositif sera décrit en supposant les pièces dans la position qu'elles occupent sur la Figure 1.
La rotation en avant imposée par l'utilisateur au pignon .15 est transmise directement à l'organe moteur¯14 et au manchon fileté 16 ce qui provoque le déplacement longitudinal vers la gauche de l'organe d'entraînement direct 29 et l'amène à s'enga- ger par friction.avec le barillet d'accouplement qui, par suite, se déplace vers la gauche en surmontant la résistance du.ressort 34 tandis que la pression d'accouplement s'établit entre*'les organes 29 et 33. La rotation est ainsi transmise directement au moyeu 9 pour propulser le véhicule.
Si une résistance excep- tionnelle doit être surmontée, par exemple en abordant uhe c8te, l'effort supplémentaire exercé par l'utilisateur provoque un déplacement supplémentaire vers la gauche de l'organe d'entraîne- ment direct 29 jusqu'au moment où ce déplacement par rapport au
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manchon 16 est arrête par le jonc du butée 35. Si la capacité de transmission du couple entre les pigées 29 et 33, détermina par la résistance des ressorts 34, est dépassée, un glissement de l'organe d'entraînement direct se produit et permet à la douille filetée 12 d'accélérer étant entraînée par 1'organe moteur au moyen de l'engrenage jusqu'à ce qu'elle tourne .plus rapidement que le moyeu 9.
Dans ces conditions, l'organe d'en- traînement à'vitesse réduite 37 est amené en engagement avec le barillet d'accouplement 33 par l'effet de vis et écrou de la douille filetée; comme le pas du filetage sur la douille filetée est relativement petit comme indiqué ci-dessus, cette prestion longitudinale a pour effet de déplacer le barillet d'accouple- ment vers la gauche et de lui faire atteindre la position repré- sentée sur la Figure 2 dans laquelle le ressort 34 est comprime à fond et où le barillet d'accouplement 33 est complètement dégagé de l'organe d'entraînement direct 29.
Le moyeu 9 est ensuite entraîné par l'intermédiaire de l'engrenage réducteur de vitesse 27, 23, 22, de la douille filetée 12 et de l'accouplement à vitesse réduite 37,33.
' Pendant la période de glissement de l'organe d'entraînement direct, le couple est transmis au moyeu simultanément par l'inter- médiare de la transmission directe et de la transmission à vitesse réduite, tandis que l'organe moteur 14 et par'conséquent les pédales de l'utilisateur tournent à une vitesse intermédiaire entre celles qui correspondent à la transmission directe et à la transmission à vitesse réduite. L'expérience a montre qu'il était ainsi possible, grâce à une pression convenable exercée sur les pédalos, d'obtenir desconditions de fonctionnoment réalisant
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des rapports de transmission intermédiaires entre la vitesse directe et la vitesse réduite.
Dans la mesure oâ l'inclinaison des filets sur la douille filetée 12 est faible et où les surfaces d'accouplement de l'organe de'transmission à vitesse réduite ont une faible conicité, les pièces restent dans la position de transmission à vitesse réduite tant.qu'un certain couple est transmis par leur intermédiaire. Lorsque l'utilisateur cesse d'appliquer son effort, par exemple après avoir franchi la c8te ou autre obstacle, le ressort 34 peut' se détendre et déplacer le barillet d'accou- plement vers la droite en même temps que l'organe d'entraement à vitesse réduite 37, jusqu'à ce que l'organe d'entraînement direct 29 s'engage à nouveau avec le barillet d'accouplement.
Lorsque cet engagement est réalisé, l'organe d'entraînement à vitesse réduite 37, est dégagé par suite du fait que le moyeu 9 tourne plus vite que lui, et 1'entraînement se fait à nouveau au moyen de la transmission directe.
'Lorsqu"il désire appliquer le frein, l'utilisateur provoque un mouvement vers l'arrière de l'organe moteur 14 de manière à déplacer l'organe d'entraînement à vitesse réduite.vers la'-' droite (Figure 1) jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec l'organe d'application du frein 6 qui empêche la rotation dudit.organe d'entraînement par suite de l'engagement des dentures 43 et 44 prévues respectivement sur l'organe d'entraînement et sur l'organe d'application du frein. La pression-exercée alors vers l'arrière par l'utilisateur sur les pédales tend à déplacer l'organe d'appli- cation du frein 6 vers la droite, ce qui provoque l'engagement des segments de frein 8 avec la surface interne du moyeu 9 et assure le freinage du véhicule.
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Sur les Figures 5 à 7 est représenté, un mode de réalisation de l'invention dans lequel la pressiondu ressort coopérant avec l'organe d'entraînement direct peut être'réglée pour modifier la valeur du. couple pour lequel se produit le passade de la transmission directe à la transmission à vitesse réduite.
Dans ce mode de réelisation, le éléments du frein et les éléments de l'engrenage réducteur de vite se sont les mêmes que dans le mode de réalisation précédemment \écrit.. Cependant le sens de déplacement des organes d'entraînement est inversé et le frein est appliqué par l'intermédiaire d'une pièce faisant partie de la douille filetée et qui peut se déplacer longitudinaleme 8.
Dans ce but, l'élément de la transmission à vitesse réduite correspondant à la douille filetée 12 et au support 25 de la Figure 1 est constitué par deux pièces, savoir, un support de satellite 51 et une douille filetée 52 qui est connectée à celle- ci de manière coulissante mais sans pouvoir tourner, par exemple au moyen de crabots interpénétrants et possède des dents 50 à son extrémité libre qui s'engagent dans les dentures correspon- dantes 44 de 1''organe d'application du frein 6. La douille filetée 52 est filetée en sens inverse de la douille 12 du premier mode de réalisation et porte un organe d'entraînement à vitesse réduite 53, ayant une forme correspondant à la surface de fric- tion 54 du barillet d'embrayage 55 qui est monté à l'intérieur du moyeu 9' au moyen des cannelures 70.
L'organe moteur 56 est semblable à l'organe moteur 14. du premier mode.d réalisation excepté que le manchon fileté 57 est fileté en sens inverse du manchon fileté 16. Un organe d'entraînement direct 58 se visse
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sur le Manchon, fileté 57 et se déplace sur celui-ci pour venir en engagement avec la surface conique 'de friction 59 du barillet d'accouplement 55, ce mouvement étant limité par un jonc de butée 60 disposé sur ledit manchon.
Un ressort de compression 61 qui prend appui sur un anneau de butée 62 vissé dans le moyeu 9' s'oppose au déplacement longitudinal vers la 'droite du barillet d'accouplement. Pour permettre un réglage de la position de .cet anneau de butée et faire varier la pression du ressort 61, la périphérie dudit. anneau porte une série d'encoches 63 (Fig. 7); une ouverture 64 pratiquée dans le moyeu permet d'insérer un outil conemable, par exemple un poinçon, pour effectuer la rotation dudit anneau de butée.
L'ouverture 64 est de préférence fermée au moyen d'une languette élastique 65 qui est fixée sur le moyeu d'une ,nanière convenable, par exemple au moyen d'une vis 66 traversant l'épaisseur du moyeu pour venir s'engager avec la surface périphérique de l'anneau de butée et servir ainsi en même temps d'élément de blocage pour maintenir l'anneau de butée dans la position désirée. L'expansion du ressort 61 est de préférence limitée par sa venue- en contact avec l'extrémité des cannelures 70 du moyeu.
Le fonctionnement de ce mode de réalisation de l'invention est le suivant :
La rotation de l'organe moteur 56 dans le sens de la marche avant est transmise'directement au manchon fileté 57 qui déplace l'organe d'entraînement direct 58 jusqu'à ce que celui-ci vienne d'engager avec le barillet d'accouplement 55, dont le déplacement longitudinal est limité par la résistance que lui opposs le ressort 61.
Le déplacement longitudinal de l'organe d'entraînement direct 58 lorsqu'il vient en engagement est limité par l'anneau de butée 60 et lorsqu'un effort suffi- sant est appliqué par 1.'utilisateur pour produire le glissement
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dj l'accouplo:;:cub trans;!dssion. d5.;
ecbe 58-55, 1'org.atie d'en - traîncucnt à vitesse réduite b3 entre en jeu pour transmettre
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Ic couple d'entrainemont au moyeu z' , dégageant en riê,2c- l-epps le barillet d'accouplement 55 de l'organe d'entroînement direct 58, comme représenté sur la Figure 6. Lorsque 1'utilisateur relâche son' effort sur. les pédales du véhicule, le ressort 61 entre en-jeu et ramené les pièces dans la position de trans- mission directe décrite ci-dessus.
L'effort limite pour lequel 'se produit le passage de la transmission directe à la transmission à vitesse réduite peut être réglé à volonté à la convenance de l'utilisateur par une rotation de l'anneau de butée 62 de manière à diminuer ou sug- menter la contrainte du ressort 61 suivant l'effet rech@@ché, après quoi l'anneau de butée est maintenu en position par la vis de blocage 66.
Lorsqu'on désire appliquer le frein, le mouvement arrière de l'organe moteur 56 imposé par l'opérateur provoque le déplacement vers la gauche de l'organe d'entraînement à vitesse réduite 53 sur la douille filetée 52, jusqu'à ce qu'il rencontre une rondelle de butée 68 'prenant appui contre l'extré- mité du manchon'-filets 57. Le mouvement arrière de l'organe
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d'entrainenent à vitesse réduite 53 est ainsi arrêté et la dau5Ie filetée 52 se déplace vers la droite par effet de vis et écrou jusqu'à ce que les dents 50 viennent en engagement avec les den- tures 44 correspondantes pratiquées sur l'organe d'application du frein 6'.
Si l'utilisateur continue alors à appliquer son effort en arrière, le frein est appliqué de la manière habituelle.
Bien que'seulement deux modes de réalisation de l'un- vention aient été représentés. et décrits en détail, il est évi-
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dent que dos modifications peuvent être'apportées clans la elispc- sition des pièces sans sortir du cadre de l'invention.
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"Improvements to two-speed transmissions for velocipeds and similar vehicles".
The present invention relates to a two-speed automatic transmission for velocipedes and the like and in particular to a two-speed hub, which is normally direct transmission but switches to reduced speed transmission when the driving torque. exceeds a value set in advance.
In the two-speed transmission according to the invention, primary means make it possible to drive a hub from a driving member via a primary coupling and secondary means make it possible to drive the hub via the intermediary a speed reduction gear and a secondary self-tightening coupling; said transmission
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is characterized by means for limiting the torque transmission capacity by the coupling, primary, and 'means implemented by the sliding of the primary coupling intended to ensure the engagement of the secondary coupling.
The invasion aims to achieve such a device in which the passage from the direct transmission to the reduced speed transmission takes place with a very low slip or dead time in which the direct transmission is completely dragee when the reduced speed is in operation. ,
According to one of the characteristics of the invention, the transmission being at reduced speed remains in this position until the torque transmitted exceeds a certain value but returns to the direct transmission without jerk when the pressure is stopped. on the pedals.
According to another characteristic of the invention, a device provides an easy way to adjust the value of the torque for which the change from direct transmission to transmission at reduced speed takes place automatically.
Other objects. and advantages will become apparent from the following description considered with the accompanying drawings and in which:
Figure 1 is a partially cutaway elevational view showing a preferred embodiment of the invention, the parts being in the positions occupied when the device is operating in direct transmission;
Figure 2 is a similar view showing the parts in the position they occupy during low speed transmission;
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Figure 3 is a perspective detail of the coupling barrel;
Figure 4 is a perspective detail of the retarder ring cooperating with the drive member at reduced speed;
Figure 5 is a view similar to Figure 1 of a second embodiment of the invention in which the maximum driving torque relative to the direct transmission can be adjusted from the outside;
Figure 6 is a view similar to Figure 5 showing the parts in the low speed transmission position; and
Figure 7 is a section taken on line 7-7 of station 5.
In Figure 1 is shown a fixed axis 1 on which an anchoring member of the brake 2 is fixed by means of a locking nut 3 which also serves to fix on said anchoring member an anchoring arm provided at its free end of a tab 5 intended for its attachment to the frame of the vehicle. A brake application member 6 is mounted so as to be able to slide on the axis 1 and is in connection with the anchoring member 2 by means of a plurality of keys 7 on which it can slide. The two members 2 and 6 cooperate to produce the expansion of a certain number of brake shoes 8 against the internal surface of the hub 9, one end of which can be journaled on the anchoring member. 2 by means of a rolling bearing. balls 11.
A threaded sleeve 12 disposed after the brake application member 6 can be journaled on the axis 1, and on:) carries, by means of a bearing 13, a motor member 14 at one end. tee of which is mounted a pinion 15 and further comprising a threaded sleeve 16 forming an integral part of said motor member.
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The motor member also serves as a support for the end close to the hub 9 via a bearing 17.
A device allowing the drive at reduced speed of the threaded sleeve 12 by the motor member is constituted by a bearing support 18 which is fixed to the frame of the vehicle by the locking nuts 19 and 21. The bearing support 18 comprises gear teeth forming a planetary gear 22 co-operating with a plurality of satellites 23 capable of journaling on pivots 24. Said pivots are fixed at regular intervals on a support 25 which is an integral part of the end of the bushing. 12.
The motor member 14 carries an internal toothing 26 forming a ring gear on which the planet wheels 2 roll, the rotation imposed on the motor member 14 by the pinion 15 thus allows the threaded sleeve 12 to be driven in the same direction. than pinion 15, but at a reduced speed.
The free ends of the pivots 24 are supported in an annular part 27 mounted so as to be able to journal around the bearing support 18 by means of the bearing 28 and to serve as a support for the motor member 14 in the vicinity of the pinion 15. '
A primary drive device of the hub by-the motor member comprises a direct drive member summer-wire on a sleeve 16 of the motor member. and. having a conical mating surface 31 cooperating with a similar mating surface 32 provided on a mating barrel 33 (Figure) which is mounted in the hub by means of splines.
The pitch of the thread on the threaded sleeve 16 and the drive member
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direct 29 is such that when the motor member is driven in the direction of arrow a (Figure 1) which is the forward sound, the secondary drive member is moved to the left in Figure 1 to come frictionally engage with coupling barrel 33. The resulting longitudinal displacement for said barrel is limited by the resistance of a compression spring 34 shown here as a number of washers. elastic bearing on a stop ring 30 arranged inside the hub 9.
The movement of the drive member: direct 29 is limited by a stop ring 35 bearing on a shoulder 36 provided on the threaded sleeve so .'a relative sliding of the coupling members occurs when the torque of drive exceeds a value fixed in advance, this being determined by the hardness of the spring 34.
A secondary device for driving the hub from the motor member 14 comprises a reduced speed drive member 37 screwing onto the threaded sleeve 12 and having a conical mating surface 38 to cooperate with a mating surface similar 39 inside the coupling barrel 33.
The thread of the threaded sleeve and the low speed drive member is the same direction but not less than the thread of the threaded sleeve 16 and the direct drive member 29, so that a forward rotation of the threaded sleeve 12 caused by the motor member 14 tends to cause the friction engagement of the drive member at low speed;
but if the direct drive member is engaged, the coupling barrel 33 rotates faster than the low speed drive member 37 so that the contact surfaces of
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the drive member at reduced speed forces it to go back on the threaded sleeve 12 and move away from the coupling barrel .., '
Means are provided to ensure the movement of the drive members under the effect of the rotation of the elements on which it is screwed.
For this purpose, the low-speed drive member 37 is connected in gentle friction to the brake application member 6 by means of a resilient retarder ring 41 (Figure 4) fixed to the brake member. application of the brake and a part of which rubs against the drive member. Similar friction is achieved for the direct drive member by means of a spring 42 mounted on said member and frictionally engaging with the interior of the coupling barrel.
The operation of the device will be described assuming the parts in the position they occupy in Figure 1.
The forward rotation imposed by the user on the pinion .15 is transmitted directly to the motor member ¯14 and to the threaded sleeve 16 which causes the longitudinal displacement to the left of the direct drive member 29 and brings it to be frictionally engaged with the coupling barrel which in turn moves to the left overcoming the resistance of the spring 34 as the coupling pressure builds up between the members 29 and 33. The rotation is thus transmitted directly to the hub 9 to propel the vehicle.
If an exceptional resistance must be overcome, for example by approaching a side, the additional effort exerted by the user causes an additional displacement to the left of the direct drive member 29 until the moment when this displacement from
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sleeve 16 is stopped by the snap ring 35. If the torque transmission capacity between the pegs 29 and 33, determined by the resistance of the springs 34, is exceeded, a slip of the direct drive member occurs and allows to the threaded sleeve 12 to accelerate being driven by the motor member by means of the gear until it rotates faster than the hub 9.
Under these conditions, the reduced speed drive member 37 is brought into engagement with the coupling barrel 33 by the screw and nut effect of the threaded sleeve; as the thread pitch on the threaded sleeve is relatively small as shown above, this longitudinal prestion has the effect of moving the coupling barrel to the left and bringing it to the position shown in Figure 2 wherein the spring 34 is fully compressed and the coupling barrel 33 is completely disengaged from the direct drive member 29.
The hub 9 is then driven through the speed reduction gear 27, 23, 22, the threaded sleeve 12 and the low speed coupling 37,33.
During the slip period of the direct drive member, the torque is transmitted to the hub simultaneously through the direct transmission and the low speed transmission, while the driving member 14 and by ' Therefore the user's pedals rotate at a speed intermediate between those corresponding to the direct transmission and the reduced speed transmission. Experience has shown that it was thus possible, thanks to a suitable pressure exerted on the pedal boats, to obtain operating conditions which achieve
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intermediate transmission ratios between direct speed and reduced speed.
Since the inclination of the threads on the threaded sleeve 12 is small and the mating surfaces of the low speed transmission member have a low taper, the parts remain in the low speed transmission position as long as . that a certain torque is transmitted through them. When the user ceases to apply his force, for example after having crossed the coast or other obstacle, the spring 34 can relax and move the coupling barrel to the right at the same time as the locking member. drive at reduced speed 37, until the direct drive member 29 engages again with the coupling barrel.
When this engagement is made, the reduced speed drive member 37 is disengaged due to the fact that the hub 9 turns faster than it, and the drive again takes place by means of the direct transmission.
When he wishes to apply the brake, the user causes a rearward movement of the motor member 14 so as to move the drive member at reduced speed. To the right (Figure 1) until 'so that it comes into contact with the brake application member 6 which prevents the rotation of said drive member as a result of the engagement of the teeth 43 and 44 provided respectively on the drive member and The pressure applied to the rear by the user on the pedals tends to move the brake application member 6 to the right, which causes engagement. brake shoes 8 with the inner surface of the hub 9 and provides vehicle braking.
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In Figures 5 to 7 is shown an embodiment of the invention in which the pressure of the spring cooperating with the direct drive member can be adjusted to modify the value of. torque for which the shift from direct transmission to reduced speed transmission occurs.
In this embodiment, the elements of the brake and the elements of the speed reduction gear are the same as in the previously written embodiment. However, the direction of movement of the drive members is reversed and the brake is applied by means of a part which is part of the threaded sleeve and which can move longitudinally.
For this purpose, the element of the low speed transmission corresponding to the threaded sleeve 12 and to the support 25 of Figure 1 consists of two parts, namely, a satellite support 51 and a threaded sleeve 52 which is connected to that. - The latter in a sliding manner but without being able to turn, for example by means of interpenetrating dogs and has teeth 50 at its free end which engage in the corresponding teeth 44 of the brake application member 6. The threaded bush 52 is threaded in the opposite direction to bush 12 of the first embodiment and carries a low speed drive member 53, having a shape corresponding to the friction surface 54 of the clutch barrel 55 which is mounted inside the hub 9 'by means of the grooves 70.
The drive member 56 is similar to the drive member 14. of the first embodiment except that the threaded sleeve 57 is threaded in the opposite direction to the threaded sleeve 16. A direct drive member 58 is screwed on.
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on the Threaded Sleeve 57 and moves thereon to engage with the conical friction surface 59 of the coupling barrel 55, this movement being limited by a stop ring 60 disposed on said sleeve.
A compression spring 61 which bears on a stop ring 62 screwed into the hub 9 'opposes the longitudinal displacement to the right of the coupling barrel. To allow adjustment of the position of this stop ring and to vary the pressure of the spring 61, the periphery of said. ring carries a series of notches 63 (Fig. 7); an opening 64 made in the hub makes it possible to insert a conemable tool, for example a punch, to effect the rotation of said stop ring.
The opening 64 is preferably closed by means of an elastic tongue 65 which is fixed to the hub in a suitable manner, for example by means of a screw 66 passing through the thickness of the hub to come into engagement with it. the peripheral surface of the stop ring and thus at the same time serve as a locking element to hold the stop ring in the desired position. The expansion of the spring 61 is preferably limited by its coming into contact with the end of the splines 70 of the hub.
The operation of this embodiment of the invention is as follows:
The rotation of the motor member 56 in the direction of forward travel is transmitted directly to the threaded sleeve 57 which moves the direct drive member 58 until the latter has just engaged with the barrel. coupling 55, the longitudinal displacement of which is limited by the resistance that the spring 61 opposs to it.
The longitudinal movement of the direct drive member 58 when it comes into engagement is limited by the stop ring 60 and when sufficient force is applied by the user to produce the slip.
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dj mating:;: cub trans;! dssion. d5 .;
ecbe 58-55, the low speed drive org.atie b3 comes into play to transmit
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Ic driving torque is mounted at the hub z ', releasing at riê, 2c- l-epps the coupling barrel 55 of the direct drive member 58, as shown in Figure 6. When the user releases his effort sure. pedals of the vehicle, the spring 61 comes into play and returns the parts to the direct transmission position described above.
The limiting force for which the change from direct transmission to reduced speed transmission occurs can be adjusted at will to the convenience of the user by a rotation of the stop ring 62 so as to decrease or suggest. the stress of the spring 61 according to the rech @@ ché effect, after which the stop ring is held in position by the locking screw 66.
When it is desired to apply the brake, the rearward movement of the motor member 56 imposed by the operator causes the movement to the left of the drive member at reduced speed 53 on the threaded sleeve 52, until 'it meets a thrust washer 68' bearing against the end of the thread sleeve 57. The rear movement of the member
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drive at reduced speed 53 is thus stopped and the threaded dau5Ie 52 moves to the right by the effect of a screw and nut until the teeth 50 come into engagement with the corresponding teeth 44 made on the member d 'brake application 6'.
If the user then continues to apply his force backwards, the brake is applied in the usual manner.
Although only two embodiments of the invention have been shown. and described in detail, it is evident
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dent that dos modifications can be made in the elispc- sition of parts without departing from the scope of the invention.