FR1352228A

FR1352228A - Improvements to freewheeling devices, in particular for cycles, motorcycles and the like

Info

Publication number: FR1352228A
Application number: FR43186A
Authority: FR
Inventors: Pierre Leleu
Priority date: 1963-01-03
Filing date: 1963-01-03
Publication date: 1964-02-14

Description

Perfectionnements aux dispositifs de roue libre notamment pour cycles, motocycles et analogues. La présente invention est relative à des perfec tionnements apportés aux dispositifs de roue libre et elle concerne plus particulièrement, quoique non exclusivement, le cas des roues de cycles, motocy cles et analogues. Improvements to freewheel devices, in particular for cycles, motorcycles and the like. The present invention relates to improvements made to freewheeling devices and it relates more particularly, although not exclusively, to the case of wheels for cycles, motorcycles and the like.

Il est connu de réaliser de telles roues libres dans lesquelles la liaison unidirectionnelle de la noix tournante et du pignon qu'elle supporte est assurée par des cliquets. Ces roues libres comportent généralement deux rangées de billes permettant -la libre rotation dans le sens voulu de la noix par rapport au pignon. It is known to produce such freewheels in which the unidirectional connection of the rotating nut and of the pinion which it supports is provided by pawls. These freewheels generally have two rows of balls allowing free rotation in the desired direction of the nut relative to the pinion.

La présente invention a principalement pour but de simplifier considérablement la fabrication de ces roues libres et d'en diminuer à la fois le prix de revient et l'encombrement. The main object of the present invention is to considerably simplify the manufacture of these freewheels and to reduce both the cost price and the bulk thereof.

Le disositif de roue libre selon l'invention est principalement constitué par une noix centrale et par un pignon concentrique qui l'entoure formant tous deux respectivement les cuvettes intérieure et extérieure d'un roulement unique à une seule ran gée de billes, le chemin de roulement de la cuvette intérieure étant localement interrompu par des lo gements dans lesquels sont montés des cliquets os cillants intercalés entre les billes et destinés à coo pérer avec des dents disposées sur la périphérie interne du pignon de part et d'autre de la rangée de billes. The freewheel device according to the invention is mainly constituted by a central nut and by a concentric pinion which surrounds it both respectively forming the inner and outer cups of a single bearing with a single row of balls, the raceway. bearing of the inner cup being locally interrupted by housings in which are mounted winking bone pawls interposed between the balls and intended to cooperate with teeth arranged on the inner periphery of the pinion on either side of the row of balls .

On comprend qu'un tel dispositif permette en particulier de réduire notablement l'encombre ment axial de la roue libre ainsi que son prix de revient étant donné qu'il comporte une seule rangée de billes. It will be understood that such a device makes it possible in particular to significantly reduce the axial size of the freewheel as well as its cost price given that it comprises a single row of balls.

En outre, suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, les cliquets sont au nombre de trois, chacun d'eux coopérant avec ü ne barrette transver sales solidaire de la noix de manière à positionner angulairement autour de l'axe de la roue un grou- pe de deux billes. L'ensemble du roulement est ainsi réduit à trois groupes de deux billes, ce qui garantit un centrage correct et permet d'éliminer les points durs de la roue libre. In addition, according to a preferred embodiment of the invention, the pawls are three in number, each of them cooperating with a transverse cross bar integral with the nut so as to position angularly around the axis of the wheel a group of two balls. The entire bearing is thus reduced to three groups of two balls, which guarantees correct centering and eliminates the hard points of the freewheel.

Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, per mettra de mieux comprendre l'invention, .les carac téristiques qu'elle présente et les avantages qu'el le est susceptible de procurer Figure 1 est une vue extérieure schématique d'une première variante de réalisation d'un dispositif de roue libre selon l'invention; Figure 2 en est une vue correspondante après retrait des rondelles d'obturation; Figure 3 en est une vue en coupe suivant un plan perpendiculaire à l'axe de la roue; Figure 4 est une vue en coupe suivant IV-IV (fig. 2) de la noix seule; Figure 5 est une vue en coupe suivant IV-IV (fig. 2) du pignon seul; Figure 6 est une vue en coupe suivant VI-VI (fig. 2) de l'ensemble de la roue libre; Figure 7 en est une vue développée schématique représentant la mise en place des billes et des cli quets; Figure 8 représente une deuxième variante de réa lisation d'une roue libre selon l'invention suivant une coupe correspondant à la figure 3; Figure 9 représente un mode de réalisation pré féré d'une roue libre selon l'invention en coupe suivant un plan perpendiculaire à l'axe de la roue. The appended drawing, given by way of example, will make it possible to better understand the invention, the characteristics that it presents and the advantages that it is likely to provide. FIG. 1 is a schematic exterior view of a first variant embodiment of a freewheel device according to the invention; Figure 2 is a corresponding view after removal of the sealing washers; Figure 3 is a sectional view along a plane perpendicular to the axis of the wheel; Figure 4 is a sectional view along IV-IV (fig. 2) of the nut alone; Figure 5 is a sectional view along IV-IV (fig. 2) of the pinion alone; Figure 6 is a sectional view along VI-VI (fig. 2) of the assembly of the freewheel; Figure 7 is a schematic developed view showing the placement of balls and latches; Figure 8 shows a second embodiment of a freewheel according to the invention in a section corresponding to Figure 3; FIG. 9 represents a preferred embodiment of a free wheel according to the invention in section along a plane perpendicular to the axis of the wheel.

Le dispositif de roue libre représenté en figures 1 à 7 est destiné à équiper une roue de bicyclette. Il est principalement constitué par un pignon d'entrai- nement 1 susceptible de tourner dans un sens seule ment par rapport à une noix 2 qui le supporte et autour de laquelle ii est disposé. The freewheel device shown in Figures 1 to 7 is intended to equip a bicycle wheel. It is mainly constituted by a drive pinion 1 capable of rotating in one direction only with respect to a nut 2 which supports it and around which it is arranged.

La noix 2 est préférablement vissée latéralement sur le moyeu non représenté de la roue de bicyclette. Elle comporte une rainure périphérique 4 (fig. 4 et 6) destinée à constituer la cuvette intérieure d'un roulement à billes. Cette rainure 4, est interrom pus par deux alvéoles transversaux 5 diamétrale ment opposés et convenablement agencés pour rece voir chacun à rotation un cliquet 6. Les alvéoles 5 traversent la noix 2 sur toute sa largeur, ainsi que les cliquets 6 (fig. 4, 6 et 7). Ces derniers pré sentent à leur extrémité deux faces inclinées 6a et 6b (fig. 3) délimitant un angle aigu de part et d'autre de l'arête transversale extrême du cliquet. The nut 2 is preferably screwed laterally on the hub, not shown, of the bicycle wheel. It has a peripheral groove 4 (fig. 4 and 6) intended to constitute the inner cup of a ball bearing. This groove 4 is interrupted by two transverse cells 5 diametrically opposed and suitably arranged to each receive in rotation a pawl 6. The cells 5 pass through the nut 2 over its entire width, as well as the pawls 6 (fig. 4, 6 and 7). The latter present at their end two inclined faces 6a and 6b (FIG. 3) defining an acute angle on either side of the extreme transverse edge of the pawl.

Le pignon 1 présente sur sa périphérie intérieure une rainure 7 (fig. 5, 6 et 7) destinée à coopérer avec la rainure 4 de la noix 2 pour constituer la cuvette extérieure d'un roulement à billes. Cette rai nure 7 est bordée de chaque côté par une rangée de dents 8 établies suivant un profil en dents de scie connu dans les mécanismes de roues libres, roues à rochet et analogues. Les dents 8 d'une ran gée sont situées chacune au même niveau qu'une dent de l'autre rangée, de manière que l'extrémité de chaque cliquet 6 puisse coopérer simultanément avec une dent 8 de chaque rangée. The pinion 1 has on its inner periphery a groove 7 (fig. 5, 6 and 7) intended to cooperate with the groove 4 of the nut 2 to constitute the outer cup of a ball bearing. This groove 7 is bordered on each side by a row of teeth 8 established in a sawtooth profile known in the mechanisms of freewheels, ratchets and the like. The teeth 8 of a row are each located at the same level as a tooth of the other row, so that the end of each pawl 6 can cooperate simultaneously with a tooth 8 of each row.

Le montage de la roue libre est le suivant On place le pignon 1 autour de la noix 2 sur une face latérale de laquelle on dispose préféra- blement une rondelle de protection 9 de type con nu (fig. 6 et 7). On introduit par la face opposée l'un des cliquets 6 qu'on oriente convenablement dans son alvéole 5 (fig. 7), après quoi on place dans l'espace annulaire délimité par les rainures 4 et 7 des billes 10 de dimensions appropriées. Les billes 10 sont amenées par l'alvéole 5 encore inoccupé suivant la direction de la flèche 11. On met alors en place le deuxième cliquet 6, comme schématisé par la flèche 12 et on dispose sur la fa ce latérale restée libre une deuxième rondelle de protection 9 que l'on fixe à la première par l'inter médiaire de rivets 13 qui les traversent ainsi que la noix 2 qu'elles enserrent. The assembly of the freewheel is as follows. The pinion 1 is placed around the nut 2 on a side face of which a protective washer 9 of the con nuous type is preferably placed (fig. 6 and 7). One of the pawls 6 is introduced through the opposite face, which is suitably oriented in its socket 5 (FIG. 7), after which balls 10 of appropriate dimensions are placed in the annular space delimited by the grooves 4 and 7. The balls 10 are brought by the still unoccupied cell 5 in the direction of the arrow 11. The second pawl 6 is then put in place, as shown diagrammatically by the arrow 12 and a second washer is placed on the side which has remained free. protection 9 which is fixed to the first by means of rivets 13 which pass through them as well as the nut 2 which they enclose.

Les cliquets 6, les alvéoles 5 et les dents 8 sont convenablement agencés pour interdire toute rota tion relative du pignon 1 par rapport à la noix 2 suivant un sens déterminé, alors que ce mouvement relatif peut se produire librement dans le sens op posé, chaque couple de dents 8 provoquant en pas sant sur un cliquet 6 sont effacement provisoire par oscillation dans son alvéole 5. The pawls 6, the cells 5 and the teeth 8 are suitably arranged to prevent any relative rotation of the pinion 1 with respect to the nut 2 in a determined direction, while this relative movement can occur freely in the opposite direction posed, each pair of teeth 8 causing in step on a pawl 6 are provisionally erased by oscillation in its socket 5.

Lorsque le pignon 1 amorce par rapport à -la noix 2 une rotation dans le sens interdit, les billes 10 voisines des extrémités des cliquets 6 sont repous sées contre la rampe inclinée 6b de ces derniers dont elle provoquent l'engagement dans les dents 8. When the pinion 1 initiates a rotation in the prohibited direction with respect to the nut 2, the balls 10 adjacent to the ends of the pawls 6 are pushed back against the inclined ramp 6b of the latter, of which it causes engagement in the teeth 8.

Selon la variante de réalisation représentée en figure 8, chaque cliquet 6 est repoussé contre les dents 8 par un ressort de compression 14 disposé dans un logement borgne 15 ménagé à cet effet dans la noix 2. Suivant le mode de réalisation préféré représenté en figure 9, les cliquets 6 sont au nombre de trois et leurs alvéoles sont répartis à 120 autour de l'axe de la noix 2. Trois barrettes transversales 16 solidaires de la noix 2 sont disposées en travers du chemin de roulement constitué par la rainure 4 de manière à coopérer chacune avec la face in clinée 6b d'un cliquet 6 pour délimiter un logement à l'intérieur duquel sont .logées deux billes 10. On comprend que dans ce cas le roulement est réduit à trois groupes de deux billes dont les centres sont sensiblement immobiles par rapport à la noix 2. Le centrage du pignon 1 sur ladite noix 2 est ainsi assuré pratiquement par trois points, ce qui permet d'éliminer tout point dur sur la roue libre. According to the variant embodiment shown in Figure 8, each pawl 6 is pushed against the teeth 8 by a compression spring 14 arranged in a blind housing 15 provided for this purpose in the nut 2. According to the preferred embodiment shown in Figure 9 , the pawls 6 are three in number and their cells are distributed 120 around the axis of the nut 2. Three transverse bars 16 integral with the nut 2 are arranged across the raceway formed by the groove 4 so to cooperate each with the inclined face 6b of a pawl 6 to define a housing within which are housed two balls 10. It is understood that in this case the bearing is reduced to three groups of two balls whose centers are substantially stationary relative to the nut 2. The centering of the pinion 1 on said nut 2 is thus ensured practically by three points, which makes it possible to eliminate any hard point on the freewheel.

Le montage de la roue libre suivant ce mode de réalisation préférée s'effectue en introduisant les deux billes de chacun des trois groupes par .l'al véole 5 correspondant resté libre. Une fois les billes repoussées au maximum contre les barrettes 16, on met enfin en place les trois cliquets 6 avant de refermer la roue libre comme précédemment par une rondelle de protection 9. The assembly of the freewheel according to this preferred embodiment is carried out by introducing the two balls of each of the three groups by the corresponding véole 5 which has remained free. Once the balls are pushed back as far as possible against the bars 16, the three pawls 6 are finally put in place before closing the freewheel as previously with a protective washer 9.

Il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'inven tion dont on ne sortirait pas en remplaçant les dé tails d'exécution décrits par tous autres équivalents.It must also be understood that the foregoing description has been given only by way of example and that it in no way limits the field of the invention from which one would not depart by replacing the details of execution described by all other equivalents.

En particulier on ne sortirait pas du cadre de l'in vention en remplaçant les cliquets 6 et les alvéoles 5 par tous autres mécanismes de liaison unidirec tionnelle analogues de type connu. In particular, it would not be departing from the scope of the invention to replace the pawls 6 and the cells 5 by any other similar unidirectional connection mechanisms of known type.

Claims

SUMMARY Freewheel device, especially for cycles, motorcycles and the like, consisting of a central nut and a concentric pinion which surrounds it, both respectively forming the inner and outer cups - of a single bearing with a single row of balls , the raceway of the inner cup being locally interrupted by housings in which are mounted oscillating pawls interposed between the balls and tines to cooperate with teeth arranged on the internal periphery of the pinion on either side of the row of balls, said device may also have the other characteristics below, separately or in combination 1 The pawls are three in number; 2 The balls are six in number; 3 The pawls are a number of two; 4 The ratchets have an inclined front face; 5 The pawls are pushed against the teeth by springs.