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La présente invention est relative à des dispositifs de trans- mission de commande, du type où une surface d'un élément entraîneur est parallèle à une surface adjacente d'un élément entraîné et est construite avec un certain nombre de cames identiques qui sont espa- cées l'une de l'autre dans la direotion du déplacement de l'élément entraîné, et où une bille ou,un rouleau est disposé(e) entre chaque came et la surface de l'élément entraîné, ohacun(e) de ces billes ou rouleaux étant d'un diamètre, inférieur à la distance maximum, mais supérieur à la distance minimum, entre la came correspondante et la surface de l'élément entraîné;
dans un dispositif de ce genre, à la suite du mouvement de Isolément entraîneur dans une direction par rapport à l'élément entraîné, les billes ou rouleaux tendent à chevaucher les cames et à être coincé(e) s ou oalé(e)s entre leurs cames respectives et l'élément entraîné, provoquant de oe fait une transmission de commande entre les deux éléments jusqu'à ce que l'é-
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liment entraîneur soit déplacé dans la direction contraire par rapport à l'élément entraîné (par exemple, lorsque ce dernier est déplacé dans la même direction que Isolément entraîneur, mais à une vitesse supérieure).
En pratique, on remarque que lorsque l'élément entraîneur est déplacé pour essayer de réaliser cette transmission de commande, certain(e)s ou tous (toutes) les billes ou rouleaux se déplacent avec l'élément en question au lieu de chevaucher les cames; il s'ensuit que la poursuite du mouvement de cet élément donne lieu à un glissement excessif entre les deux éléments ou bien il n'y a pas de transmission de commande. L'objet principal de la présente invention est de surmonter cet inconvénient d'une manière simple, facile et économique, qui n'augmente pas de manière sensible les dimensions totales du système.
On sait que pour obtenir un dispositif de transmission de commande du type mentionné ci-avant dans un mécanisme de démarrage actionné par pédales pour un moteur à combustion interne, Isolément entraîneur constitué par un manchon qui peut être mis en rotation par un arbre actionné par des pédales, est disposé concentriquement dans un engrenage incorporé au système de transmission de commande du mo- teur, et possède un certain nombre de poches dans et autour de sa périphérie extérieure, une bille ou un rouleau étant prévu(e) dans chaque poche, dont le fond est excentrique par rapport au manchon ou est conçu d'une autre manière de façon qu'il soit apte à fonctionner comme une came.
En conséquence, lorsque le manchon est mis en rotation autour de son axe par l'arbre, dans une direction prédéterminée, les billes ou rouleaux ont tendance à se déplacer le long de leurs poches respectives et à sortir radialement à l'extérieur du manchon de telle sorte qu'ils (elles) sont coincé(e)s ou oalé(e)s entre les cames et la périphérie intérieure de l'engrenage;
la rotation continuée du manchon, provoquée par les pédales, fait donc tourner l'engrenage qui, à son tour, fait tourner le vilebrequin du moteur pour démarrer celui-ci, après que le moteur a démarré, les billes ou rou-
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leaux sont dégagé(e)s ou décalé(e)s. soit paroe que l'engrenage est mis en rotation par lemoteur à une vitesse supérieure a celle imprimée au manchon par les pédales, soit parce que la rotation imprimée au manchon par les pédales est terminée, de telle sorte que l'engrenage peut tourner librement autour du manchon. Un autre objectif de la présente invention est de prévoir un mécanisme amélioré de oe genre destiné au démarrage du moteur et actionné par pédales.
En conformité.avec la présente invention, les billes ou rouleaux d'un dispositif de transmission de commande ou d'un mécanisme de démarrage d'un moteur du type en question ici, sont prévu(e)s dans une cage ou une monture qui est soumise à une aotion de freinage ou de retardement visant à empêcher son déplacement par rapport aux éléments entraîneur et entraîné, et diminuant de ce fait la tendance des billes ou rouleaux à se déplacer avec Isolément entraîneur lorsque ce dernier est déplacé par rapport à Isolément entraîné pour réaliserais, transmission de commande entre les éléments en question.
Afin que l'objet de l'invention puisse être plus facilement compris et mis en pratique, 11 en sera référé au plan d'accompagne- ment, où :
La figure 1 est une élévation en coupe d'une partie du carter d'un moteur à combustion interne, et
La figure 2 est 'une coupe suivant la ligne - de la figure 1,
Le moteur à combustion interne dont une partie du carter 1 est représentée à la figure 1, convient pour être installé dans le cadre d'une bicyclette, à la roue arrière de laquelle la commande est prévue pour être transmise soit à partir du moteur soit à partir d'un arbre 3 monté transversalement dans le carter, avec des manivelles de pédale (non représentées)
fixées sur ses extrémités opposées à l'extérieur du carter. Le mécanisme de transmission de comman- de du moteur comprend (de manière connue) un embrayage (non représenté) et deux engrenages 3 et 4, le dernier étant monté librement sur un arbre 5 de commande monté transversalement dans le carter en dessous de l'arbre 2 actionné par pédales, et parallèlement à celui-ci;
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un disque 6 de changement de vitesse est claveté sur l'arbre de cota-* mande entre les deux engrenages, et est conçu de manière à pouvoir engrener l'un ou l'autre des deux engrenages pour permettre à l'arbre, d'être entraîné par le moteur à l'une ou l'autre des deux vitesses ou (comme représenté à la figure l) à être mis au point mort à mi- distanoe des deux engrenages 3 et 4, donc sans engrener ceux-ci, de telle sorte que ces derniers peuvent être mis en rotation sans faire tourner l'arbre de commande,
Un pignon 7 est prévu fixe sur l'arbre 5 à l'extérieur du carter de sorte que la commande peut être transmise depuis cet arbre à la roue arrière de la bicyclette par l'intermédiaire d'une chaîne indiquée par les lignes pointillées 8.
Un manchon 9 est monté librement sur l'arbre de commande entre l'engrenage 3 de petite vitesse et de diamètre supérieur et le pignon 6; le manchon en question est prévu aveo des dents 10 qui peuvent s'engager dans une chaîne, représentée par les lignes pointillées 11, qui engrène aussi un pignon la fixe sur l'arbre 2 des pédales, de telle sorte que la rotation - provoquée par les pédales, de cet arbre 2 met aussi le manchon en rotation.
L'engrenage de petite vitesse est conçu aveo un retrait 13 annulaire et concentrique dans sa face adjacente au manchon, et ce dernier a une extrémité évasée et concentrique dont le diamètre extérieur est inférieur au diamètre du retrait, et qui se prolonge dans le retrait en question, sept (ou tout autre nombre désiré) poches identiques 15 sont prévues dans et autour de la périphérie extérieure de la ouvette 14 et un rouleau 16 est logé dans chacune de ces poches.
Le fond de chaque poche est exoentrique par rapport au manohon de sorte que la poche est plus profonde à une extrémité qu'à l'autre et que son fond est apte à fonctionner comme une came: les rouleaux sont dtun diamètre supérieur à la profondeur maximum des poches de sorte que des parties en dépassent la périphérie extérieure) de la cuvette quel que soit l'emplacement des rouleaux dans leurs poches respectives. De plus, le diamètre des rouleaux est inférieur à la distance entre la périphérie intérieure de l'engrenage 3 et le
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fond des poches aux extrémités les plus profondes de ces dernières, mais il est supérieur à la distance entre cette périphérie et le fond des poches aux extrémités opposées et les moins profondes de ces der- nières.
Une monture ou cage annulaire 17 prévue librement autour de la périphérie extérieure de la cuvette et reliant les ouvertures des poches 15, est prévue avec des ouvertures 18 (voir figure 2) dont chacune reçoit la partie dépassante de chacun des rouleaux 16. La cage est conçue avec un rebord radial 18 qui est situé à l'extérieur du retrait 13 et est fixé à un disque 19 porté librement autour de l'extrémité évasée du manchon 9 et retenu sur l'extrémité du manchon par une bague à ressort 20 qui stengage dans une gorge 21 prévue autour de la dite extrémité du manchon,
le rebord et le disque étant du même diamètre et étant tournés vers l'extérieur pour former une gorge 22
Les bras 23 fléchis vers l'extérieur d'un ressort 24 ayant à peu près la forme d'un U renversé, se prolongent le long de la gorge 22 aux cotés opposas de l'assemblage cage et disque; la tête 25 de ce ressort est logée dans une gorge 26 prévue dans et autour d'un manchon 27 monté librement sur et autour de l'arbre a des pédaler entre des bagues 28 et 29 qui sont également prévues autour de cet arbre entre le dit manchon portant le ressort et respectivement le pignon 12 et un logement 30 de palier du carter.
De ce fait, les bras 30 en question du ressort imposent une action de freinage ou de re- tardement à cet assemblage, ce qui provoque dons une résistance à toute tendance de la cage 17 à tourner par rapport à l'extrémité évasée 14 du nanchon et des rouleaux 16 à se déplacer longitudinalement par rapport à leurs poches respectives 15.
A chaque extrémité de chacune des ouvertures 18, la cage 17 est conçue avec un mentonnet élastique 31, qui pose sur la périphérie du rouleau correspondant et retient ce dernier en contact avec le fond de la poche 15 dans laquelle il est logé (pour les besoins de la compr@@ansion, la figure 2 représente des jeux entre les menton-
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nets 31 et la périphérie des rouleaux, mais ces jeux n'existent pas en pratique).
Lorsqu'on désire démarrer le moteur, le disque 6 de changement de vitesse peut être déplacé en son point mort ou engrener avec l'engrenage 3 de petite vitesse, au choix, et l'arbre 2 des pédales est mis en rotation par le conducteur de la bicyclette qui actionne les manivelles des pédales. La rotation de l'arbre des pédales fait tourner le pignon 12 qui, par l'intermédiaire de la chaîne 11 et des dents 10 fait tourner le manchon 9 porte-rouleaux par rapport à l'engrenage 3.
Etant donné que Itassemblage cage et disque 17, 18, 19, est soumis à Inaction de freinage et de retardement du ressort 24, initialement cet assemblage ne tourne pas avec le manchon porterouleaux et un mouvement relatif (dans le sens des aiguilles d'une montre, comme représenté à la figure 2) a lieu entre le manchon et la cage avec le résultat que les fonds, en forme de cames, des poohes 15 se déplacent par rapport aux rouleaux;
ceo derniers chevauchent les cames, dépassent radialement à l'extérieur des poches ve- nant simultanément en contact avec la périphérie du retrait 13 et sont coincés ou calés entre les fonds des poches et la dite périphérie. par après, la rotation continuée de l'arbre des pédales fait tourner l'engrenage 3, et ce dernier, par l'intermédiaire de l'embrayage (non représenté) fait tourner le vilebrequin du moteur pour démarrer ce dernier.
Jusqu'au moment où le moteur démarre, le manchon porte-rouleaux agit comme élément entraîneur et l'engrenage 3 comme élément entraîna. Toutefois, lorsque le moteur démarre, cet engrenage est entraîné par le moteur et dès que sa vitesse dépasse la vitesse du manchon entraîneur 9 (soit en conséquence de la vitesse du moteur ou de la cessation de la rotation de l'arbre des pédales), le mouvement relatif de rotation en résultant entre l'engrenage et le manchon, entraîne les rouleaux vers les extrémités les plus profondes de leurs poches respectives de telle sorte qu'ils sont dégagés ou décalés et, par après, l'engrenage continue à tourner ou à faire roue libre autour du manchon.
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Lorsque le moteur est démarré avec le disque de changement de vitesse 6 au point mort, ni la rotation du manchon 9, ni la rotation de l'engrenage 3 n'a une action quelconque sur l'arbre 5 de commande, et par conséquent aucune commande n'est transmise à la roue arrière de la bicyclette.
Toutefois, si le disque de changemetn de vitesse engrène l'engrenage avant que l'arbre des pédales soit mie en rotation, la rotation subséquente de ltarbre et la réalisation d'une transmission de oommande entre le manchon 9 et l'engrenage 3 par le coincement ou le calage des rouleaux, font également tourner l'arbre de commande et la roue arrière est entrai.. née, l'entraînement ôtant alors assuré par le moteur après que ce dernier a été démarré et a commence à faire tourner l'engrenage 3 à une vitesse plus grande que celle à laquelle le manchon est en rotation, par larbre des pédales.
L'action de freinage ou de retardement du ressort 24 sur la eage, garantît qu'aucun des rouleaux ne se déplace avec le manchon porte-rouleaux lorsque ce dernier est mis en rotation par l'arbre des pédales; en conséquence, tous les rouleaux sont entraînas radiamenet à l'extérieur de leurs poches respectives au même moment et sur la même distance, et une transmission effective de commande est réalisée entre le manchon entraîneur et l'engrenage entraîné, après un mouvement minimum du manchon, provoqué par les pédales.
Bien que 1* intention ait été décrite et illustrée en se référant au mécanisme de démarrage du moteur d'une bicyclette, il est bien entendu qu'elle n'est pas limitée à de tels mécanismes mais qu'elle est applicable à tout dispositif de transmission de commande, particulièrement lorsqu'il est, ou peut être nécessaire ou souhaitable, dans certaines circonstances, que l'élément entraîné soit entraîne par une autre source de force notrice, par rapport à l'élément entraîneur, et indépendamment de celui-ci,
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The present invention relates to control transmission devices, of the type where a surface of a driving element is parallel to an adjacent surface of a driven element and is constructed with a number of identical cams which are spaced apart. each other in the direction of the displacement of the driven element, and where a ball or roller is disposed between each cam and the surface of the driven element, or each of these balls or rollers being of a diameter, less than the maximum distance, but greater than the minimum distance, between the corresponding cam and the surface of the driven element;
in such a device, as a result of movement of the driving unit in one direction with respect to the driven member, the balls or rollers tend to overlap the cams and become stuck or squeezed between their respective cams and the driven element, causing oe to make a transmission of control between the two elements until the e-
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The driving material is moved in the opposite direction of the driven element (for example, when the latter is moved in the same direction as the single driver, but at a higher speed).
In practice, we notice that when the driving element is moved to try to achieve this control transmission, some or all of the balls or rollers move with the element in question instead of overlapping the cams. ; it follows that the continued movement of this element gives rise to excessive slippage between the two elements or else there is no control transmission. The main object of the present invention is to overcome this drawback in a simple, easy and economical manner, which does not significantly increase the overall dimensions of the system.
It is known that in order to obtain a control transmission device of the type mentioned above in a starting mechanism operated by pedals for an internal combustion engine, driving unit consisting of a sleeve which can be rotated by a shaft actuated by pedals, is arranged concentrically in a gear incorporated in the engine control transmission system, and has a number of pockets in and around its outer periphery, a ball or roller being provided in each pocket, of which the bottom is eccentric with respect to the sleeve or is otherwise designed so that it is able to function as a cam.
Consequently, when the sleeve is rotated about its axis by the shaft, in a predetermined direction, the balls or rollers tend to move along their respective pockets and to exit radially outside the sleeve. such that they are wedged or wedged between the cams and the inner periphery of the gear;
the continued rotation of the sleeve, caused by the pedals, therefore turns the gear which, in turn, rotates the crankshaft of the engine to start the latter, after the engine has started, the balls or wheels.
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The waters are clear or shifted. either because the gear is rotated by the motor at a speed greater than that imparted to the sleeve by the pedals, or because the rotation imparted to the sleeve by the pedals is complete, so that the gear can freely rotate around of the sleeve. Another object of the present invention is to provide an improved mechanism of this kind for starting the engine and operated by pedals.
In accordance with the present invention, the balls or rollers of a control transmission device or of a starting mechanism of an engine of the type in question here are provided in a cage or a mount which is subjected to a braking or retarding action aimed at preventing its movement relative to the driving and driven elements, and thereby reducing the tendency of the balls or rollers to move with the driving unit when the latter is moved relative to the driven unit to achieve, command transmission between the elements in question.
In order for the object of the invention to be more easily understood and put into practice, reference will be made to the support plan, where:
Figure 1 is a sectional elevation of part of the crankcase of an internal combustion engine, and
Figure 2 is a section along the line - of Figure 1,
The internal combustion engine, part of the housing 1 of which is shown in Figure 1, is suitable for installation in the frame of a bicycle, to the rear wheel of which the control is intended to be transmitted either from the engine or from from a shaft 3 mounted transversely in the housing, with pedal cranks (not shown)
fixed on its opposite ends to the outside of the housing. The engine control transmission mechanism comprises (in known manner) a clutch (not shown) and two gears 3 and 4, the latter being freely mounted on a control shaft 5 mounted transversely in the housing below the shaft. shaft 2 operated by pedals, and parallel to it;
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a speed change disc 6 is keyed on the cotamander shaft between the two gears, and is designed so as to be able to engage either of the two gears to allow the shaft to be driven by the motor at one or the other of the two speeds or (as shown in figure l) to be put in neutral midway between the two gears 3 and 4, therefore without engaging them, so so that they can be rotated without rotating the drive shaft,
A pinion 7 is provided fixed on the shaft 5 outside the housing so that the control can be transmitted from this shaft to the rear wheel of the bicycle by means of a chain indicated by the dotted lines 8.
A sleeve 9 is freely mounted on the control shaft between the gear 3 of low speed and of greater diameter and the pinion 6; the sleeve in question is provided with teeth 10 which can engage in a chain, represented by the dotted lines 11, which also engages a pinion fixes it on the shaft 2 of the pedals, so that the rotation - caused by the pedals, of this shaft 2 also rotates the sleeve.
The low speed gear is designed with an annular and concentric recess 13 in its face adjacent to the sleeve, and the latter has a flared, concentric end having an outside diameter less than the diameter of the recess, and which extends into the recess in Question, seven (or any other desired number) identical pockets 15 are provided in and around the outer periphery of the opener 14 and a roller 16 is housed in each of these pockets.
The bottom of each pocket is exoentric with respect to the manohon so that the pocket is deeper at one end than the other and that its bottom is able to function as a cam: the rollers are of a diameter greater than the maximum depth pockets so that parts protrude from the outer periphery) of the bowl regardless of the location of the rollers in their respective pockets. In addition, the diameter of the rollers is smaller than the distance between the inner periphery of the gear 3 and the
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bottom of the pockets at the deepest ends of the latter, but it is greater than the distance between this periphery and the bottom of the pockets at the opposite and shallower ends of the latter.
An annular frame or cage 17 provided freely around the outer periphery of the bowl and connecting the openings of the pockets 15, is provided with openings 18 (see FIG. 2) each of which receives the projecting part of each of the rollers 16. The cage is designed with a radial flange 18 which is located outside the recess 13 and is secured to a disc 19 carried freely around the flared end of the sleeve 9 and retained on the end of the sleeve by a spring ring 20 which engages in a groove 21 provided around said end of the sleeve,
the rim and the disc being of the same diameter and being turned outwards to form a groove 22
The arms 23 bent outwardly of a spring 24 having roughly the shape of an inverted U, extend along the groove 22 to the opposite sides of the cage and disc assembly; the head 25 of this spring is housed in a groove 26 provided in and around a sleeve 27 mounted freely on and around the shaft to be pedaled between rings 28 and 29 which are also provided around this shaft between said sleeve carrying the spring and respectively the pinion 12 and a housing 30 of the housing bearing.
Therefore, the arms 30 in question of the spring impose a braking or retarding action on this assembly, which gives resistance to any tendency of the cage 17 to rotate relative to the flared end 14 of the nanchon. and rollers 16 to move longitudinally with respect to their respective pockets 15.
At each end of each of the openings 18, the cage 17 is designed with an elastic chin bar 31, which rests on the periphery of the corresponding roller and retains the latter in contact with the bottom of the pocket 15 in which it is housed (for the needs of the understanding, figure 2 represents the play between the chin-
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net 31 and the periphery of the rollers, but these games do not exist in practice).
When it is desired to start the engine, the speed change disc 6 can be moved to its neutral position or mesh with the low speed gear 3, as desired, and the shaft 2 of the pedals is rotated by the driver. of the bicycle which operates the cranks of the pedals. The rotation of the pedal shaft rotates the pinion 12 which, by means of the chain 11 and the teeth 10, rotates the roller holder sleeve 9 with respect to the gear 3.
Since the cage and disc assembly 17, 18, 19 is subjected to the braking and retarding inaction of the spring 24, initially this assembly does not rotate with the roller bearing sleeve and relative movement (clockwise). , as shown in Figure 2) takes place between the sleeve and the cage with the result that the bottoms, in the form of cams, of the poohes 15 move relative to the rollers;
these latter overlap the cams, protrude radially outside the pockets simultaneously coming into contact with the periphery of the recess 13 and are wedged or wedged between the bottoms of the pockets and said periphery. thereafter, the continued rotation of the pedal shaft rotates the gear 3, and the latter, through the clutch (not shown) rotates the crankshaft of the engine to start the latter.
Until the moment the engine starts, the roller sleeve acts as the driving element and the gear 3 as the driven element. However, when the engine starts, this gear is driven by the engine and as soon as its speed exceeds the speed of the driving sleeve 9 (either as a consequence of the speed of the engine or of the cessation of rotation of the shaft of the pedals), the resulting relative rotational movement between the gear and the sleeve, drives the rollers to the deeper ends of their respective pockets so that they are released or offset and, thereafter, the gear continues to rotate or to freewheel around the sleeve.
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When the engine is started with the speed change disk 6 in neutral, neither the rotation of the sleeve 9 nor the rotation of the gear 3 has any action on the control shaft 5, and therefore no command is transmitted to the rear wheel of the bicycle.
However, if the speed change disk engages the gear before the pedal shaft is rotated, the subsequent rotation of the shaft and the making of a control transmission between the sleeve 9 and the gear 3 by the jamming or stalling of the rollers, also rotate the drive shaft and the rear wheel is driven, the drive then removed by the motor after the latter has been started and has started to rotate the gear 3 at a speed greater than that at which the sleeve is rotating, by the shaft of the pedals.
The braking or retarding action of spring 24 on the eage ensures that none of the rollers move with the roller sleeve when the latter is rotated by the pedal shaft; as a result, all the rollers are driven radiamenet out of their respective pockets at the same time and over the same distance, and an effective control transmission is achieved between the driving sleeve and the driven gear, after a minimum movement of the sleeve , caused by the pedals.
Although the intention has been described and illustrated with reference to the starting mechanism of the engine of a bicycle, it is understood that it is not limited to such mechanisms but is applicable to any starting device. transmission of control, particularly where it is, or may be necessary or desirable, in certain circumstances, for the driven element to be driven by another source of notating force, relative to and independently of the driver element ,