FR2551418A1 - Transmission par chaine pour une bicyclette - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UNE TRANSMISSION PAR CHAINE POUR UNE BICYCLETTE CONSTITUEE D'UN ENSEMBLE DE TRANSMISSION A PLUSIEURS STADES. SELON L'INVENTION, IL COMPREND UN CORPS DENTE 10 AYANT UN CERTAIN NOMBRE DE DENTS ET AU MOINS UNE DENTURE PARTIELLE 11, 12 AYANT UN CERTAIN NOMBRE DE DENTS, LA DENTURE PARTIELLE ETANT CONNECTEE AU CORPS DENTE EN POUVANT ETRE AXIALEMENT DEPLACEE PAR RAPPORTA L'ENSEMBLE DE TRANSMISSION, DE FACON QUE LA DENTURE PARTIELLE ET LE CORPS DENTE FORMENT UN PIGNON COMPLET OU LES DENTS DE CHACUN SONT DANS UN SEUL PLAN, TANDIS QUE LA DENTURE PARTIELLE EST CONNECTEE AU CORPS DENTE DE FACON QUE LORSQUE LA DENTURE PARTIELLE AVEC LE CORPS DENTE SONT ENTRAINES EN ROTATION EN TANT QUE PIGNON COMPLET, LA DENTURE PARTIELLE SOIT MOINS DECALEE A L'AVANT EN DIRECTION DE ROTATION QU'A L'ARRIERE DANS LA MEME DIRECTION. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'INDUSTRIE DU CYCLE.
Description
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La présente invention se rapporte à une transmission par chaîne pour une bicyclette et plus particulièrement à une transmission par chaîne pour une bicyclette,
qui forme un ensemble de transmission à plusieurs stades 5 et constitue, en association avec un dérailleur, un dispositif de changement de vitesse d'une bicyclette.
Traditionnellement, chaque transmission par chaîne formant un ensemble de transmission à plusieurs stades comprend simplement un simple corps denté ayant un 10 certain nombre de dents, et une chaîne d'entraînement est déplacée de force axialement aux pignons en manoeuvrant le dérailleur pour faire passer la chaîne de l'un des pignons à tout autre pignon, pour ainsi effectuer un changement de vitesse Dans ce cas, il est nécessaire de dégager, de force, la chaîne d'un pignon correspondant en prise avec elle en manoeuvrant le dérailleur par le fait que chaque pignon est formé d'un simple corps denté Il en résulte
que ce dispositif donne une mauvaise efficacité de changement de vitesse.
Un dispositif de changement de vitesse a été proposé et il est indiqué dans le Brevet U S NI 4127038, o le corps denté présente deux secteurs dentés ayant une denture partielle, et chaque secteur denté peut pivoter, donc une denture partielle de l'un des secteurs dentés est 25 déplacé pour permettre aux dents de la denture partielle de se trouver dans un plan des dents de la denture partielle de l'autre secteur denté pour ainsi changer la chaîne. Ce dispositif de changement n'emploie pas de 30 dérailleur mais les secteurs dentés sont adaptés à être déplacés de façon que le dispositif de changement necessite un mécanisme à mouvement spécial pour déplacer les secteurs dentés, et il est nécessaire d'établir la denture partielle de chaque secteur pour qu'elle vienne dans un plan de la denture partielle de l'autre secteur denté De plus, il est nécessaire de faire correspondre le pas des
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dents de chaque denture partielle au pas de la chaîne d'entraînement étant donné le fait que la chaîne d 6placée en prise avec la denture partielle lors de son mouvement doit être en engagement sdr avec l'autre den5 ture partielle Il en résulte que ce dispositif de
changement dans son ensemble est complexe par sa construction, fastidieux à usiner et coûteux à produire.
Ainsi, ce dispositif de changement ne permet pas, à la base, de résoudre le problème ci-dessus du dispositif 10 conventionnel de changement employant un dérailleur.
La présente invention a été conçue pour surmonter les problèmes ci-dessus La présente invention a pour objet une transmission par chaîne comprenant un corps denté ayant un certain nombre de dents, 15 et au moins une denture partielle ayant un certain nombre de dents La denture partielle est adaptée à être axialement déplacée par rapport à un ensemble de pignons à plusieurs stades de façon que la denture partielle soit décalée par le fait que la chaîne en prise 20 avec la denture partielle est poussée axialement vers l'extérieur du pignon de chaîne par le dérailleur La chaîne peut être maintenue en prise avec les dents de la denture partielle sans s'en dégager pendant l'opération de changement de la denture partielle et ensuite 25 elle passe à l'autre pignon de chaîne, la chaîne étant maintenue en prise avec les dents de la denture partielle, pour ainsi donner toujours une efficacité sûre
de changement de vitesse.
La présente invention est caractérisée en 30 ce que la transmission par chaîne est pourvue d'un corps denté ayant un certain nombre de dents et d'au moins une denture partielle ayant un certain nombre de dents, la denture partielle est supportée sur le corps denté pour pouvoir être déplacée axialement à l'en35 semble de transmissions par chaîne à plusieurs stades
par rapport au corps denté, afin que la denture par-
tielle avec le corps denté constitue un pignon complet de chaîne lorsque les dents sur la denture partielle et le corps denté sont dans le même plan La denture partielle est supportée sur le corps denté de façon que la denture partielle, quand elle tourne avec le corps denté en formant le pignon complet de chaîne ci-dessus, soit moins décalée du côté avant de la denture partielle en direction de rotation par rapport au côté arrière de la denture partielle dans la même direction de rotation. 10 Les caractéristiques particulières de l'invention résident dans le fait que lors du changement de la chaîne, la denture partielle est axialement décalée par rapport au pignon de chaîne en utilisant la sollicitation du dérailleur de la chaîne en prise avec la 15 denture partielle en direction axiale du pignon de chaîne afin de permettre à la chaîne de se déplacer vers l'autre pignon de chaîne, cette chaîne étant maintenue en prise avec la denture partielle, pour que la chaîne qui est maintenue en prise avec la denture partielle 20 puisse être passée à cet autre pignon de chaîne Par conséquent, la présente invention permet d'obtenir toujours un changement en douceur de la chaîne ainsi qu'une
meilleure efficacité de changement de vitesse en comparaison à un dispositif conventionnel de changement em25 ployant le pignon de chaîne formé d'une simple construction et du dérailleur.
De plus, on emploie dans la présente invention, pour changer la denture partielle, la sollicitation du dérailleur de la chaîne axialement au pignon de chaîne, donc la présente invention ne nécessite aucun mécanisme particulier pour déplacer la denture partielle et il suffit que cette denture partielle soit simplement un petit peu décalée En d'autres termes, la denture partielle à déplacer ne doit pas être autant déplacée qu'un 35 dispositif conventionnel de changement, mais simplement jusqu'au plan du pignon de chaîne auquel la chaîne doit passer De même, il est inutile que les dents de la
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denture partielle, lorsqu'elle est changée pour changer et faire passer la chaîne maintenue en prise avec elle à l'autre pignon de chaîne et les dents sur cet autre pignon de chaîne devant venir en prise avec la chaîne correspondent par leurs pas au pas de la chaîne Ainsi, le pignon de chaîne peut être de construction simple et ne conduit pas à un prix
considérablement plus important de production en comparaison au pignon conventionnel formé d'une simple construction.
De plus, la denture partielle est supportée sur le corps 10 denté de façon que la denture partielle, lorsqu'elle tourne avec le corps denté en tant que pignon complet de chaîne, soit moins décalée du côté avant de la denture partielle en direction de rotation de tout l'ensemble par rapport au côté arrière de la denture partielle dans la même direction de ro15 tation, de façon que la chaîne puisse être changée en douceur Il suffit que le côté arrière de la denture partielle en direction de rotation soit simplement déplacé au loin du corps denté, donc le côté arrière de la denture partielle ne nécessite pas une précision spécifique de conti20 nuation ou d'interconnexion avec le corps denté Par ailleurs, la denture partielle est moins déplacée du côté avant comme on l'a indiqué ci-dessus donc la chaîne est en prise avec les dents sur le corps denté et ensuite elle se
trouve en prise avec les dents des dentures partielles lors 25 de son changement.
Dans la présente invention, la denture partielle est connectée pivotante au corps denté principalement en utilisant une charnière Alternativement, la denture partielle
peut faire corps avec le corps denté en pouvant être 30 déplacée grâce au matériau formant le corps denté.
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la
description explicative qui suit, faite en se réfèrant
aux dessins joints, dans lesquels:
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La figure 1 est une vue avant de l'ensemble d'un dispositif de changement de vitesse pour une bicyclette auquel s' 'applique un pignon de chaîne selon l'invention; La figure 2 est une vue avant d'un premier mode de réalisation du pignon de chaîne; La figure 3 est une vue en coupe longitudinale centrale de celui-ci; La figure 4 est une vue en plan d'unecondition ou la denture partielle est changée; et Les figures 5 et 6 sont des vues avant correspondant à la figure 2 montrant respectivement un second et
un troisième mode de réalisation du pignon de chaîne.
La figure 1 montre un dispositif de changement de vitesse pour une bicyclette o l'invention s'applique à un ensemble de pignons de chaîne avant à plusieurs stades FG L'ensemble FG comprend un pignon de chaîne 1 de grand diamètre et un pignon de chaîne 2 de plus petit diamètre Un ensemble de pignons de chaîne arrière à plusieurs stades RG comprend cinq pignons de chaîne 3 à 7 ayant des 20 nombres différents de dents respectivement Une chaîne d'entraînement C est supportée entre les ensembles de pignons avant et arrière FG et RG Un dérailleur avant FD est monté sur l'ensemble avant FG et de manière correspondante un dérailleur arrière RD est monté sur l'ensemble 25 arrière RG, de façon à pouvoir accomplir un changement de
vitesse à dix stades en utilisant une combinaison de chaque pignon de chaîne 1, 2 et 3 à 7 de chaque ensemble FG et RG.
Le dérailleur avant FD est pourvu, comme on le sait, d'un guide-chaîne CG qui est axialement déplacé par 3 rapport à l'ensemble avant FG, de façon que le guide-chalne CG soit manoeuvré pour être déplacé axialement aux pignons pour ainsi faire passer la chaîne C à l'un des pignons de
chaîne 1, 2.
Le dérailleur arrière RD est pourvu d'un cadre 35 de changement Y ayant deux poulies Pl, P 2 de façon que le cadre de changement Y soit manoeuvré pour se déplacer axialement à l'ensemble arrière RG pour ainsi faire
passer la chaîne C à l'un des pignons de chaîne 3 à 7.
On décrira maintenant un mode de réalisation de la transmission par chaîne appliquée au dis5 positif de changement de vitesse ci-dessus construit
comme ci-dessus, en se référant aux figures 2 à 4.
Les figures 2 à 4 montrent un pignon de chaîne I de plus grand diamètre constituant un ensemble de pignonsavant de chaîne à plusieurs stades FG Le pignon de chaîne 1 comprend comme le montre la figure 2, un corps denté 10 ayant un certain nombre de dents 10 a et deux dentures partielles 11, 12, chacune ayant
un certain nombre de dents 11 a, 12 a.
Le corps denté 10 est pourvu de parties 15 découpées 1 Ob, 10 c, vers lesquelles les dentures partielles 11, 12 peuvent pivoter au moyen d'une charnière 13, 14 de façon que les dentures partielles 11, 12
puissent être déplacées vers un pignon de chaîne 2 de plus petit diamètre par rapport au corps denté 10 Le 20 pignon de chaîne 2 de plus petit diamètre, avec le pignon de chaîne de plus grand diamètre,constitue l'ensemble de pignons de chaîne à plusieurs stades FG.
Chaque denture partielle 11, 12 est usuelment placée en une position neutre par un moyen élas25 tique 15, 16 qui est principalement formé d'une paire
de ressorts à lame comme le montrent les figures 2, 3.
En d'autres termes, les dents de chaque denture partielle 11, 12 sont placées dans le même plan que celui des dents du corps denté 10 afin de former un pignon 30 complet de chaîne Chaque denture partielle 11, 12, quand elle tourne sous la forme du pignon complet de chaîne, est moins décalée à l'avant de la denture partielle en direction de rotation (flèche X sur la figure 2) du pi35 gnon complet par rapport à un coté arrière de la denture partielle dans cette direction de rotation De même, chaque denture partielle 11, 12 est déplacée
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à l'arrière dans cette direction de rotation, comme le montrent les figures 3 et 4 de façon que le côté arrière de chaque denture partielle vienne jusqu'à ou près de la ligne en traits mixtes-du pignon de plus petit dia5 mètre 2 En d'autres termes, les faces périphériques externes de chaque denture partielle 11, 12 sont agencées de façon que le diamètre primitif de chaque dent 11 a,
12 a des dentures partielles 11, 12 lors de l'assemblage au corps denté 10, corresponde au diamètre primitif des 10 dents 10 a du corps denté 10.
De plus, l'intervalle entre le centre de rotation O du corps denté 10 et la base de chaque denture partielle augmente graduellement à partir du côté arrière desdentures partielles jusqu'à leur côté avant 15 en direction de rotation du pignon de chaîne, de façon que l'intervalle 11 entre le centre O et l'extrémité avant de la base des dentures partielles soit au maximum et corresponde au rayon entre la base d'une dent et le centre du pignon de chaîne et que l'intervalle 20 12 défini par une ligne droite perpendiculaire du
centre O à la base des dentures partielles soit au maximum.
Par conséquent, l'intervalle entre l'extrémité avant de la base des dentures partielles et le pourtour externe du pignon de chaîne est sensiblement nul, tandis que 25 l'intervalle entre l'extrémité arrière de la base des dentures partielles et le pourtour externe du pignon de chaîne est plus long, et les dentures partielles
ont à leur extrémité arrière une face arrière.
Chaque denture partielle 11, 12 est formée 30 symétriquement par rapport au centre du corps denté 10 comme le montre la figure 2 Le corps denté 10 est monté sur le pédalier comme le montre la figure I de façon que les dentures partielles 11, 12 correspondent à chaque manivelle CA Cet agencement est fait selon 35 ce qui suit En effet, quand la chaîne C est changée par fonctionnement du dérailleur avant FD, la manivelle CA est entrainée pour entraîner la chaine C comme le montre la figure 1 Le couple transmis à la manivelle CA par le pied du cycliste lorsqu'il pédale devient minimum lorsque la manivelle CA est proche du point mort haut, et le couple appliqué à la chaîne C devient minimum, donc la chaîne C peut être déplacée axialement au pignon de
chaine avec une résistance minimum pour ainsi encore faciliter l'efficacité de changement de vitesse.
On décrira maintenant en détail l'opération 10 de changement de vitesse par l'ensemble avant à plusieurs stades FG de la figure 1 employant le pignon de chaine 1
construit comme ci-dessus.
Pour faire passer la chaîne C du plus grand pignon de chalne I au pignon de chaîne 2 de plus petit 15 diamètre, le dérailleur avant FD est d'abord manoeuvré pour solliciter le guide-chaine CG vers le pignon de chaîne 2 de plus petit diamètre Dans ce cas, tandis que l'une des dentures partielles 11, 12 vient à sa position d'engagement avec la chaîne comme le montre la figure 2, 20 la force de pression pour le guide-chalne CG décale la denture partielle 11 ou 12 vers le pignon de chaine 2 de plus petit diamètre contre le moyen élastique 15 ou 16 et autour de la charnière 13 ou 14, comme le montrent les figures 3, 4 Dans ce cas, la chalne C maintenue en prise 25 avec la denture partielle 11 ou 12 est déplacée avec elle pour venir à une position correspondant à la ligne en traits mixtes du pignon 2 de plus petit diamètre, de façon que la chaine déplacée C en prise avec la denture partielle 11 ou 12 ne vienne pas en prise avec les dents 30 10 a sur le corps denté qui suit 10 et soit décalée vers le pignon de chaine de plus petit diamètre 2 pour venir
doucement en prise avec ses dents.
Comme on peut le voir à la lecture de ce qui précède, lors du changement de la chaîne C la denture partielle 11 ou 12 est décalée au c Oté arrière en direction de rotation pour être éloignée des dents 10 a du corps denté 10 et venir à ou près de la ligne en traits
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mixtes du pignon 2 de plus petit diamètre Par conséquent, la chaîne C, quand elle est déplacée, est maintenue en prise avec les dents de la denture partielle 11 ou 12 et est changée vers le pignon de chaîne de plus petit 5 diamètre 2, donc la chaîne peut toujours être changée en douceur Lorsque la continuation ou l'interconnexion entre les dents 10 a du corps denté 10 et les dents de chaque denture partielle 11, 12 du côté arrière en direction de rotation du pignon de chaîne ne présente pas une précision spécifique bien définie, cela n'affecte pas l'efficacité de changement de vitesse De plus, comme chaque denture partielle est moins changée à son
côté avant en direction de rotation, la chaîne C est en prise avec les dents du corps denté 10, et vient ensuite 15 en prise avec les dents de la denture partielle 11 ou 12.
Dans la construction ci-dessus, dans le cas o la chaîne C est changée du pignon de chaîne 2 de plus petit diamètre au pignon de chaîne I de plus grand diamètre, le dérailleur avant FD est manoeuvré, comme dans 20 l'opération ci-dessus, pour solliciter la chaîne C vers le pignon de chaîne I de plus grand diamètre Dans ce cas, quand l'une des dentures partielles 11, 12 vient rencontrer la partie sollicitée de la chaîne sollicitée comme ci-dessus, la force de sollicitation de la chaîne 25 C déplace la denture partielle 11 ou 12 de manière opposée au plus petit pignon 2 contre le moyen élastique 15 ou 16 et autour de la charnière 13 ou 14 Il en résulte que la chaîne C est déplacée vers la ligne en traits mixtes du pignon de chaîne I de plus grand dia30 mètre, donc la chaîne C peut venir doucement en prise avec les dents 10 a du corps denté 10 du pignon de plus
grand diamètre 1.
La présente invention peut également s'appliquer au pignon de chaîne 2 de plus petit diamètre à 35 l'ensemble avant FG et non pas au pignon de cha Ine de
plus grand diamètre 1 Un tel agencement permet d'amé-
liorer et facilite le changement de la chaine du pignon
plus petit 2 au pignon plus grand 1.
Par ailleurs, la présente invention peut s'appliquer à un ensemble arrière RG ou à un ensemble avant FG employant trois pignons de chaine ou plus. De plus, le pignon de chaine peut n'employer qu'une seule denture partielle contrairement aux deux dentures partielles 11, 12 de la figure 2 ou bien peut
employer trois dentures partielles ou plus.
Le moyen élastique 15, 16 pour maintenir usuellement chaque denture partielle 11, 12 à sa position
neutre n'est pas indispensable.
Dans le mode de réalisation des figures 2 à 4, les dentures partielles 11, 12 sont connectées au 15 corps denté 10 de façon que chaque denture partielle 11, 12 soit d'une forme sensiblement triangulaire, et la base des dentures partielles pivote sur le corps denté 10; alternativement, les dentures partielles 11 A, 12 A peuvent présenter la forme circulaire partielle de la 20 figure 5 et les dentures partielles pivotent, à leur partie de face latérale du côté avant des dentures partielles dans la direction de rotation du pignon de
chaîne, vers le corps denté 10 A au moyen d'une articulation 13 A, 14 A Dans ce cas, il est préférable d'em25 ployer le moyen élastique 15 A, 16 A comme dans le premier mode de réalisation.
Dans chacun des modes de réalisation cidessus, le corps denté 10, 10 A est formé séparément des dentures partielles 11, 11 A et 12, 12 A et leur est con30 necté en utilisant la charnière 13, 13 A et 14, 14 A. Alternativement, comme le montre la figure 6, le corps denté l OB et les dentures partielles 11 B, 12 B peuvent être formés d'une seule plaque élastique dans laquelle en un, deux points ou plus sont prévues des parties découpées et fendues 17 qui s'étendent radialement vers l'intérieur du pourtour externe du pignon de chaîne pour ainsi il 2551418 former les dentures partielles 11 B, 12 B qui peuvent être
déplacées grâce à l'élasticité de la plaque élastique.
Dans la présente invention, les denturespartielles 11, 11 A, 11 B et 12, 12 A, 12 B ne doivent pas être déplacées de façon que les dents 11 a ou 12 a des dentures partielles se trouvent dans un plan des dents
12 a ou 11 a de l'autre denture partielle.
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Claims (4)
1 Transmission par chaîne pour une bicyclette constituant un ensemble de transmission à plusieurs stades et du type comprenant un corps denté ayant un certain nombre de dents et au moins une denture par5 tielle ayant un certain nombre de dents, caractérisée en ce que ladite denture partielle ( 11, 12) est connectée audit corps denté ( 10) de façon à pouvoir être déplacée axialement par rapport à l'ensemble de transmission, ladite denture partielle avec ledit corps denté consti10 tuant un pignon complet de chaîne o chaque dent est disposée dans un même plan, et ladite denture partielle est connectée audit corps denté de façon que ladite denture partielle lors d'une rotation en tant-que pignon complet de chaîne soit moins décalée du côté avant de
ladite denture partielle en direction de rotation du pignon complet de chaîne par rapport au côté arrière de ladite denture partielle dans la même direction de rotation.
2 Transmission selon la revendication I ca20 ractériséeen ce qu'entre la denture partielle et le corps
denté est prévue une charnière ( 13, 15) pour faire pivoter ladite denture partielle sur ledit corps denté.
3 Transmission selon la revendication I cacaractériséeen ce que le corps denté comprend un moyen 25 élastique ( 15, 16) pour maintenir la denture partielle pour qu'elle soit disposée dans le même plan que le corps denté.
4 Transmission selon la revendication I caractériséeen ce que le corps denté et la denture partielle 30 présentent une seule plaque élastique et ladite plaque élastique est pourvue d'un moyen découpé ou en fente ( 17)
pour former la denture partielle.
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