Changement de vitesse progressif. L'invention a pour objet un changement ,de vitesse progressif, caractérisé en, ce que son arbre conducteur et son arbre conduit sont reliés l'un .à.
l'autre par des enclique tages dont les cliquets sont susceptibles d'un déplacement modifiant la distance entre leurs axes de rotation -et les axes, de leurs roues à rochet respectives,.
De préférence, les, cliquets sont montés sur une couronne roulant sur un chemin dont la position relativement aux roues à rochet peut être modifiée. Ce chemin de roulement est -de préférence suspendu à des manivelles au moyen desquelles il peut être excentré relativement aux roues à rochet.
L'arbre conducteur -et l'arbre conduit sont de préférence coaxiaux, un carter pouvant être prévu pour la suspension du chemin de roulement sur lequel roule la couronne por tant les cliquets.
Un pareil changement,de vitesse sera tout particulièrement applicable aux bicyclettes ou d'une manière générale à la réunion mé- canique d'éléments tournant toujours dans le même sens.
Le dessin annexé montre, à titre d'exem ple, une forme d'exécution, du changement -de vitesse progressif faisant l'objet de l'inven tion.
Le, fig. 1 -en -est une coupe par l'axe con ducteur, qui est également l'axe de l'arbre conduit.
La fig. 21 est une vue de face du chan gement de vitesse représenté en fig. 1, les organes étant dans la position dans laquelle la .différence du nombre de tours entre l'ar bre conduit et l'arbre conducteur est un maximum.
La fig. 3, est une vue analogue à celle de la fig. 2, -dans laquelle cependant certains détails ont té laissés de côté et qui montre les différents organes du changement de vi tesse dans la position dans laquelle le nom bre âe tours de l'arbre conduit est égal à celui @de. l'arbre conducteur.
Les figures sont seh.ématiques et ne re présentent de la construction ,que ce qui est absolument nécessaire à la compréhension de l'invention.
En se référant aux fig. 1 et 2 du dessin, l'arbre conducteur, qui est ici celui du péda lier d'une ,bicyclette, est désigné par 1. Il porte, à part les pédales 2; qui lui sont fixées comme d'ordinaire, une roue à rochet 3 qui est entraînée par le mouvement des péda les. L'arbre-moteur 1 supporte encore une deuxième roue à. rochet 4, folle sur l'arbre 3, et qui se prolonge à.
l'extérieur du carter 5 par un moyeu 6 qui porte une roue dentée 7. C'est au moyen de cette dernière que le tra vail exercé sur les pédales est transmis à la roue arrière.
Ce moyeu ;6 et la roue 7 forment donc ici l'arbre conduit du changement de vitesse dé crit.
Dans les parois 8 du carter sont touril- lonnées des manivelles 9 au milieu desquelles est accroché un, roulement à billes dont le chemin de roulement extérieur est désigné par 10, les billes par 11 et le chemin de roule ment intérieur par 12.A ce dernier est fixée une couronne 13@ à l'intérieur de laquelle sont articulés des cliquets 14,
15 dont les pointes prennent dans les dentures des roues à ro chet 3, respectivement 4. Ceci se voit tout particulièrement dans les fig. 2 et 3, des quelles il ressort également qu'au moyen des manivelles 9, on peut faire varier la position du roulement à billes 10, 11, 12, et par con séquent celle de la couronne 13, et des cli quets 14 et 15.
Ces cliquets sont sous l'in fluence de ressorts 16 qui s'appuient sur les axes desdits cliquets et qui ont la tendance à appuyer la pointe de ces derniers dans la denture des roues à rochet.
Le changement de vitesse décrit fonc tionne comme suit: Si l'on part de la position relative des différents organes du changement de vitesse, telle qu'elle est représentée en fig. 3, on re marque que, le roulement à billes 10, 11, 12 étant parfaitement concentrique à l'arbre moteur, la roue à rochet 3 entraîne la roue 4 au moyen de la totalité des cliquets.
L'angle parcouru par cette première roue à rochet 3 à chaque tour de pédale sera exactement le même que celui de la couronne 13. Celle-ci entraînera donc la roue à rochet 4, solidaire de l'arbre conduit, avec la même vitesse que celle imprimée à l'arbre conducteur.
Si, au moyen des manivelles 9, on mo difie la position de la couronne 13 et en même temps celle des axes de rotation des cliquets 14 et 15 relativement aux axes de rotation des roues à rochet<B>3</B> et 4, on arrive peu à peu à une position excentrique maxi mum de ces roues à rochet à l'intérieur -de la couronne L3. Dans cette position excen trique maximum, qui est donnée en fig. 2,
il est clair que si les cliquets 15 prenant dans la roue à rochet 3, solidaire die l'arbre con- -ducteur, sont entraînés d'un angle approxi matif a, la couronne 13 exécutera un che min<I>a.</I> Ce chemin<I>a</I> sera reporté par les. cli- quets 14 sur la roue à rochet 4,
de sorte que cette dernière exécutera un angle fi beaucoup plus grand que l'angle a parcouru par l'arbre conducteur.
En modifiant l'excentricité de la couronne 13 et de l'arbre 1, on obtiendra sans aucune solution de continuité tous les rapports de vitesses possibles entre le minimum (position des pièces en fig. 3) et le maximum (position des pièces en fig. 2).
Tous les cliquets sont, comme décrit, sous l'action de ressorts et ont des prolongements faisant avec le corps principal du cliquet un angle et servant de butées audit cliquet lors que son bec n'est, plus en contact avec la roue à rochet. Cet angle pourrait être tel que l'action du prolongement se fasse sentir avant la fin de la course excentrique de la couronne relativement aux roues à rochet.
On obtiendrait alors une sorte de roue libre, c'est- à-dire une interruption de la liaison m6ca- nique entre l'arbre conducteur et l'arbre con duit.
Gradual change of speed. The object of the invention is a progressive change of speed, characterized in that its driving shaft and its driven shaft are connected to one another.
the other by clicks, the pawls of which are capable of a displacement modifying the distance between their axes of rotation and the axes of their respective ratchet wheels.
Preferably, the pawls are mounted on a ring wheel on a path whose position relative to the ratchet wheels can be changed. This raceway is preferably suspended from cranks by means of which it can be eccentric relative to the ratchet wheels.
The conductive shaft and the driven shaft are preferably coaxial, a casing possibly being provided for the suspension of the raceway on which the ring gear rolls for both the pawls.
Such a change in speed will be particularly applicable to bicycles or in general to the mechanical assembly of elements always rotating in the same direction.
The appended drawing shows, by way of example, one embodiment of the progressive speed change which is the subject of the invention.
The, fig. 1 -in -is a section through the con ductor axis, which is also the axis of the driven shaft.
Fig. 21 is a front view of the speed change shown in FIG. 1, the members being in the position in which the .différence in the number of turns between the driven shaft and the driving shaft is a maximum.
Fig. 3 is a view similar to that of FIG. 2, -in which however some details have been left out and which shows the different parts of the gear change in the position in which the number of turns of the driven shaft is equal to that @de. the driving shaft.
The figures are seh.ematic and only represent the construction that is absolutely necessary for understanding the invention.
Referring to Figs. 1 and 2 of the drawing, the driving shaft, which is here that of the pedal of a bicycle, is designated by 1. It carries, apart from the pedals 2; which are attached to it as usual, a ratchet wheel 3 which is driven by the movement of the pedals. The motor shaft 1 still supports a second wheel. ratchet 4, crazy on shaft 3, and which extends to.
the outside of the housing 5 by a hub 6 which carries a toothed wheel 7. It is by means of the latter that the work exerted on the pedals is transmitted to the rear wheel.
This hub; 6 and the wheel 7 therefore here form the driven shaft of the described speed change.
Cranks 9 are rotated in the walls 8 of the housing, in the middle of which is hooked a ball bearing, the outer race of which is designated by 10, the balls by 11 and the inner race by 12. the latter is fixed a crown 13 @ within which are articulated pawls 14,
15, the points of which engage in the teeth of the rocking wheels 3, respectively 4. This is seen in particular in FIGS. 2 and 3, from which it also emerges that by means of the cranks 9, the position of the ball bearing 10, 11, 12 can be varied, and consequently that of the crown 13, and of the pawls 14 and 15 .
These pawls are under the influence of springs 16 which rest on the axes of said pawls and which tend to press the point of the latter in the teeth of the ratchet wheels.
The described gear change works as follows: If we start from the relative position of the various gear change components, as shown in fig. 3, it is noted that, the ball bearing 10, 11, 12 being perfectly concentric to the drive shaft, the ratchet wheel 3 drives the wheel 4 by means of all the pawls.
The angle traversed by this first ratchet wheel 3 on each revolution of the pedal will be exactly the same as that of the crown 13. This will therefore cause the ratchet wheel 4, integral with the driven shaft, with the same speed as that printed on the driving shaft.
If, by means of the cranks 9, the position of the crown 13 and at the same time that of the axes of rotation of the pawls 14 and 15 are changed relative to the axes of rotation of the ratchet wheels <B> 3 </B> and 4 , one arrives little by little at a maximum eccentric position of these ratchet wheels inside the crown L3. In this maximum eccentric position, which is given in fig. 2,
it is clear that if the pawls 15 taking in the ratchet wheel 3, integral with the drive shaft, are driven at an approximate angle a, the crown 13 will perform a path min <I> a. </ I> This path <I> a </I> will be reported by the. pawls 14 on the ratchet wheel 4,
so that the latter will execute an angle fi much greater than the angle traversed by the driving shaft.
By modifying the eccentricity of the crown 13 and of the shaft 1, we will obtain without any solution of continuity all the possible speed ratios between the minimum (position of the parts in fig. 3) and the maximum (position of the parts in fig. . 2).
All the pawls are, as described, under the action of springs and have extensions forming an angle with the main body of the pawl and serving as stops for said pawl when its beak is no longer in contact with the ratchet wheel. This angle could be such that the action of the extension is felt before the end of the eccentric travel of the crown relative to the ratchet wheels.
A kind of freewheel would then be obtained, that is to say an interruption of the mechanical connection between the driving shaft and the driven shaft.