CH238081A

CH238081A - Moyeu avec dispositif de changement de vitesse pour cycles.

Info

Publication number: CH238081A
Authority: CH
Inventors: Stauffer Pierre
Original assignee: Stauffer Pierre
Priority date: 1944-02-01
Filing date: 1944-02-01
Publication date: 1945-06-15

Description

Moyeu avec dispositif de changement de vitesse pour cycles. Le présent moyeu pour cycles contient un dispositif de changement de vitesse compre nant des engrenages coniques toujours en prise. Il se caractérise en ce que la partie me- nante comprend une couronne portant au moins deux dentures coniques concentriques à l'axe du moyeu et de diamètres différents. Ces dentures sont en prise avec au moins deux pignons tournant sur un arbre oblique par rapport à l'axe du moyeu; ils sont situés du même côté de cet axe.

La partie de l'arbre oblique située de l'autre côté de l'axe du moyeu porte également au moins deux pignons coniques engrenant aussi avec au moins deux dentures concentriques à l'axe du moyeu et de diamètre différent portées par une couronne solidaire de la partie menée. Un dispositif auxiliaire est prévu pour soli dariser sélectivement les pignons coniques avec l'arbre oblique, le tout disposé de façon que, par le choix des pignons rendus soli daires de cet arbre, on obtienne au moins quatre rapports de transmission différents.

Pour expliquer plus complètement le fonctionnement du système mécanique uti lisé, on donne. ci-dessous la description d'une forme d'exécution d'un moyeu pour cycle fournissant quatre rapports de transmission. Il s'agit d'un exemple d'exécution dans le quel le changement de vitesse est obtenu par rétropédalage. Une commande manuelle peut aussi être envisagée moyennant quelques mo difications du mécanisme.

Les dessins illustrant la description qui suit sont donnés expressément à titre d'exem ple. La fig. 1 représente une coupe longitu dinale passant par l'essieu porteur. La fig. 2 montre la disposition du mécanisme suivant une coupe transversale de la fig. 1.

La partie fixe est composée par l'essieu A formé de deux tronçons que la pièce B réunit. A celle-ci sont vissés deux supports C-D fixant les deux paliers à billes B-F. La partie mobile est actionnée par le pignon G, auquel une chaîne transmet l'effort du cy cliste. Ce pignon, la pièce H et la couronne I forment un ensemble solidaire. La face de cette couronne est taillée. de deux dentures coniques concentriques qui engrènent à de meure et respectivement avec chacun des en grenages J-K en rotation sur l'arbre obli que L. L'une ou l'autre de ces roues dentées, également coniques, peut lui être fixée rigide ment.

Comme elles sont engagées dans des engrenages n'ayant pas le même diamètre, cet arbre pourra tourner à deux vitesses dif férentes. Le passage de l'une à l'autre peut s'obtenir par rétropédalage. Les organes sui vants fonctionnent durant cette manoeuvre: la partie i11 de l'arbre oblique, d'un diamètre supérieur au reste de celui-ci, est pourvue de dents de rochet s'engageant avec un cliquet (invisible sur le dessin) contenu dans l'épais seur de la pièce cylindrique N, accouplant rigidement celle-ci à l'arbre L, lorsque ce lui-ci tourne en sens inverse du pédalage, tandis qu'en marche normale elle reste immo bile. La surface de cette pièce N est fraisée de rainures dessinant des portions Hélicoï dales ou circulaires par quart de tour.

Une de ces rainures permet de transformer la ro tation du cylindre N en une translation de la pièce O munie d'un ergot qui est engagé dans ladite rainure. Ce mouvement se trans met élastiquement au moyen des ressorts P à la pièce ,O (voir fig. \?) qui guide à son tour le manchon R par l'intermédiaire de l'anneau S. Ce manchon est fixé par la clavette T sur l'arbre oblique, mais peut se déplacer longi tudinalement par rapport à lui sous l'action du mécanisme venant d'être décrit.

Le dépla cement du manchon permet aiLx crabots usi nés et son extrémité IT de s'introduire dans des logements prévus à cet effet et se trou vant sur la face de chacun des engrenages J-K. L'un ou l'autre de ceux-ci se trouve de la sorte rendu solidaire de l'arbre oblique, l'entraînant à sa vitesse angulaire propre.

Sur l'autre partie de l'arbre L tournent les engrenages V-W, dont le rôle et le fonc tionnement sont identiques à ceux décrits précédemment. Ils restent toujours en prise avec la roue conique X par les deux dentures correspondantes qui y sont taillées concentri quement. Celles-ci n'étant pas d'un diamètre semblable, si l'un ou l'autre des engrenages b'-11' est accouplé à l'arbre oblique, le pi gnou 1 tournera à deux vitesses différentes. Comme cet arbre se meut aussi avec deux vitesses distinctes, il pourra entraîner la partie externe cylindrique du moyeu, for mant carter. avec quatre rapports de trans mission différents.

Cet accouplement s'effec tue par un cliquet butant contre des rochets F taillés sur la pièce Z, lorsque le pignon K tourne normalement.. De cette façon, l'effort du cycliste se transmet < < . la roue motrice de la bicyclette lorsqu'il pédale, tandis que s'il veut changer de vitesse ou ne pas pédaler, celle-ci tourne librement.

La succession des rapports de transmis sion suivant: un ordre progressif est aussurée grâce à la. disposition et à la suite déterminée à, cet effet des rainures fraisées sur la sur face de la pièce cylindrique N (visible en plan sur la fig. ?).

Lorsque celle-ci tourne par quart de tour. elle modifie l'accouple ment des engreiia.ges J-K-1'-11' à l'arbre oblique L suivant le schéma ci-dessous:
EMI0002.0034

Rapports
<tb> Petite <SEP> vitesse: <SEP> K-W <SEP> = <SEP> 1/",@ <SEP> tour
<tb> Moyenne <SEP> vitesse: <SEP> K-Y <SEP> = <SEP> @/a,7; <SEP> tour
<tb> Dne <SEP> moyenne <SEP> vitesse: <SEP> J-llr <SEP> = <SEP> 1/1 <SEP> tour
<tb> Grande <SEP> vitesse: <SEP> J-Ir <SEP> = <SEP> 1@1,_ <SEP> ; <SEP> tour Les rapports indiqués à droite du tableau signifient que pour un tour de pignon G, la roue de la bicyclette pourra faire 0,5, 0,75, 1 et 1,\35 tour.

Ces rapports résultent des diamètres don nés aux roues coniques en présence; d'autres rapports peuvent naturellement être obtenus en modifiant les diamètres de celles-ci ainsi due la longueur de l'arbre oblique, tout en maintenant le même schéma général de la disposition des organes constituant le méca nisme.

LTne variante apportée à la construction du dispositif décrit permet de provoquer ma nuellement le changement de vitesse au moyen d'une manette ou levier placé à portée de main du cycliste. De ce levier, un câble bowden aboutit au moyeu dans lequel il pénètre en passant dans un trou percé au centre de l'essieu A, et vient ensuite se figer tangentiellement sur la pièce cylindrique N. Lorsque le levier est man#uvré tirant le câble, celui-ci fait tourner partiellement le cylindre N suivant le rapport de transmis sion désiré, un tour complet fournissant tou tes les vitesses possibles.

Pour revenir aux rapports précédents, le cylindre N doit re prendre les différentes positions précédentes par une inversion de son sens de rotation. Ce mouvement est produit par l'action d'un ressort de rappel qui se tend lorsqu'une trac tion agit sur le câble, et se détend lorsque celui-ci est relâché, ramenant ainsi les organes à leurs positions primitives.

Le ressort men tionné est fixé à l'extrémité du câble bowden, qui, après avoir fait un tour complet dans une rainure circulaire autour de la pièce N, se prolonge à l'intérieur de l'autre partie de l'essieu A, également creuse, et dans laquelle le ressort se trouve logé. Le dispositif de ro chets et cliquets décrit antérieurement est supprimé dans la présente forme d'exécution, n'ayant plus de raison d'être.

Claims

REVENDICATION Moyeu avec dispositif de changement de vitesse pour cyles, comprenant des engrena ges coniques toujours en prise, caractérisé en ce que la partie menante comporte une cou ronne portant au moins deux dentures coni ques concentriques à l'axe du moyeu et de diamètres différents, ces dentures étant en prise avec au moins deux pignons tournant sur un arbre oblique par rapport à l'axe du moyeu, ces deux pignons étant situés du même côté de cet axe,

la partie de l'arbre oblique située de l'autre côté de l'axe du moyeu portant également au moins deux pignons coniques engrenant avec au moins deux dentures coniques concentriques à l'axe du moyeu et de diamètres différents portées par une couronne solidaire de la partie menée, des moyens étant prévus pour solida riser sélectivement les pignons coniques avec l'arbre oblique, le tout disposé de façon que, par le choix des pignons solidarisés avec l'arbre oblique, on obtienne au moins quatre rapports de transmission différents. SOUS-REVENDICATIONS: 1.

Moyeu selon la revendication, caracté risé par le fait que les moyens prévus pour solidariser sélectivement les pignons coniques avec l'arbre oblique comprennent, d'une part, entourant sa partie médiane, une pièce cylin drique indépendante dudit arbre quand celui-ci tourne dans le sens du pédalage, mais étant entraînée en rotation par lui grâce à un dispositif à cliquet et rochet quand celui-ci tourne en sens inverse, cette pièce cylindri que présentant à sa périphérie des rainures formant cames, d'autre part, sur chacune des extrémités de l'arbre oblique,

un manchon claveté sur cet arbre, mais pouvant coulisser longitudinalement sur lui, ce coulissement étant commandé par un poussoir dont un ergot est engagé dans une rainure de la pièce cylindrique, la tête extérieure du manchon formant deux séries opposées de dents de crabot placées en regard de dents de crabot correspondantes présentées par les deux pignons coniques situées sur cette extrémité de l'arbre oblique, le tout disposé de façon que, lors du pédalage normal;

la pièce cylin drique restant immobile, le manchon cou lissant se maintient dans sa position, tandis que lors d'un mouvement de rétropédalage, la pièce cylindrique entraînée en rotation actionne le manchon qui, par sa. translation et grâce aux dents de crabot de son extrémité, solidarise un des pignons coniques ou l'autre avec l'arbre oblique. 2.

Moyeu selon la revendication, caracté risé par le fait que les moyens prévus pour solidariser sélectivement les pignons coniques avec l'arbre oblique comprennent, d'une part, entourant sa partie médiane, une pièce cylin drique pouvant tourner librement sur ledit arbre et étant entraînée par un câble souple fixé tangentiellement dans une rainure cir culaire de cette pièce, câble dont la traction est commandée par une manette et qui passe par un trou longitudinal de l'axe du moyeu, l'autre extrémité étant rappelée par un res- sort, cette pièce cylindrique présentant à sa périphérie,

de chaque côté de la rainure cir culaire, des rainures différentes formant cames, d'autre part, sur chacune des extré mités de l'arbre oblique, un manchon claveté sur lui, mais pouvant coulisser longitudinale ment, ce coulissement étant commandé par un poussoir dont un ergot est engagé dans une rainure de la pièce cylindrique, la tête extérieure du manchon formant deux séries opposées de dents de crabot placées en regard de dents de crabot correspondantes présentées par les deux pignoti@ coniques situés sur cette extrémité te l'arbre oblique, le tout disposé de façon que, en actionnant la manette,

la traction du câble entraîne la pièce cylindri que en rotation, provoquant ainsi la transla tion longitudinale du manchon qui, grâce aux dents de crabot: de son extrémité. solidarise l'un des pignons coniques ou l'autre avec l'arbre oblique.