FR2649772A1

FR2649772A1 - Gear boxes for cycles

Info

Publication number: FR2649772A1
Application number: FR8909948A
Authority: FR
Inventors: Louis Marie Guyetand
Original assignee: GUYETANG LOUIS
Current assignee: GUYETANG LOUIS
Priority date: 1989-07-13
Filing date: 1989-07-13
Publication date: 1991-01-18
Anticipated expiration: 2009-07-13
Also published as: FR2649772B1

Abstract

In this gear box, the two pinions of each of the cradles 25P-25G are distributed in at least two series which can be differentiated by their transmission ratio, defining two speed ranges, and are mounted so that they can rotate freely in a tilting device 29P or 29G which, itself mounted so that it can rotate freely in the cradle 25P or 25G about an axis perpendicular to that of pivoting of this cradle, is capable of occupying a released position, in which the pinions no longer mesh with the toothings 2a - 3a, and an engaged position, in which they mesh with these toothings, whereas each tilting device of one series is translationally connected to one of the rings 46P or 46G for operating tilting secured to means for selecting a range of speed, the means being distinct from the means 20 for selecting the speed within the range.

Description

"Boites de vitesse pour cycles". "Gearboxes for cycles".

L'invention concerne les boites de vitesse pour cycle. Elle vise plus particulièrement celle comprenant d'une part, deux plateaux respectivement moteur et récepteur, rotatifs par rapport à un support et présentant plusieurs dentures circulaires coaxiales saillant de surfaces toriques en vis à vis, d'autre part, plusieurs ensembles de transmission de mouvements composés chacun d'un berceau, monté à pivot dans un anneau fixe et lié en pivotement au berceau voisin, de deux pignons libres en rotation dans le berceau, engrenant entre eux et aptes à engrener chacun avec l'une des dentures des plateaux, et de plus, des moyens de sélection des vitesses intervenant sur l'inclinaison des berceaux entre les surfaces toriques. The invention relates to cycle gearboxes. It relates more particularly to that comprising on the one hand, two plates respectively motor and receiver, rotatable relative to a support and having several coaxial circular teeth projecting from toric surfaces opposite, on the other hand, several sets of transmission of movements each composed of a cradle, pivotally mounted in a fixed ring and pivotally connected to the neighboring cradle, of two free pinions rotating in the cradle, meshing with each other and capable of meshing each with one of the teeth of the plates, and in addition, gear selection means acting on the inclination of the cradles between the toric surfaces.

Avec cet agencement, le plateau récepteur, tournant dans le meme sens que le plateau moteur, est entrainé avec une vitesse circulaire dont le rapport, par rapport à la vitesse de ce plateau moteur, dépend d'un facteur constant, constitué par le rapport procuré par les pignons, et d'un facteur variable dont la valeur est déterminée par l'inclinaison des berceaux et correspondant au rapport des diamètres primitifs des dentures en prise des plateaux. La sélection est effectuée manuellement par une commande actionnant, par l'intermédiaire d'un cable sous gaine, un levier calé à l'extrémité d'un tourillon de l'un des berceaux.Une telle boite procure au moins huit à dix vitesses et permet de supprimer tout pignon étagé avec dérailleur, seul ou avec double ou triple plateau, c'est à dire permet de supprimer des moyens dont la commande nécessite un doigté particulier pour ne pas provoquer le déraillement de chaine lors du changement de vitesse. With this arrangement, the receiving plate, rotating in the same direction as the motor plate, is driven with a circular speed whose ratio, relative to the speed of this motor plate, depends on a constant factor, constituted by the ratio provided by the pinions, and by a variable factor whose value is determined by the inclination of the cradles and corresponding to the ratio of the original diameters of the teeth in engagement of the plates. The selection is made manually by a control actuating, via a sheathed cable, a lever wedged at the end of a trunnion of one of the cradles. Such a box provides at least eight to ten speeds and eliminates any stepped pinion with derailleur, alone or with double or triple chainring, that is to say allows to remove means whose control requires a particular skill to not cause the chain derailment when changing speed.

Le certificat d'addition FR 88 17573 décrit une boite de vitesse de ce type disposable dans le boitier de pédalier. Bien que donnant techniquement satisfaction, une telle boite présente un encombrement important nécessitant d'augmenter la dimension diamétrale du boitier de pédalier. Si cela n'est pas gênant esthétiquement pour les cycles tout terrain dont la structure robuste s'accomode de varations de forme, un tel accroissement d'encombrement est par contre rédhibitoire pour les cycles routiers et de course car cela alourdit leur aspect traditionnellement gracile. The addition certificate FR 88 17573 describes a gearbox of this type which can be placed in the bottom bracket. Although technically satisfactory, such a box has a large size requiring increasing the diametrical dimension of the bottom bracket. If this is not aesthetically annoying for off-road cycles whose robust structure accommodates variations in shape, such an increase in size is however unacceptable for road and racing cycles because it increases their traditionally slender appearance.

La présente invention a pour but de fournir une boite de vitesse pour cycle qui, procurant un grand nombre de rapports, présente un encombrement réduit permettant de l'inclure à un cycle sans modifier la structure du cadre de ce dernier. The present invention aims to provide a gearbox for cycle which, providing a large number of reports, has a reduced size allowing it to be included in a cycle without modifying the structure of the frame of the latter.

Dans cette boite de vitesse du type précité, les deux pignons de chacun des berceaux des ensembles de transmission sont répartis en au moins deux séries se différenciant par leur rapport de transmission définissant deux gammes de vitesse, et sont montés libres en rotation dans un basculeur commun qui, lui-même monté libre en rotation dans le berceau, autour d'un axe perpendiculaire à celui de pivotement de ce berceau, est apte à occuper une position débrayée, dans laquelle les pignons n'engrènent pas avec les dentures des plateaux, et une position embrayée, dans laquelle ils engrènent avec les dentures des plateaux, tandis que d'une part chaque basculeur d'une série est lié à l'une des couronnes de commande de basculement montées pivotantes dans l'anneau fixe,que, d'autre part, chacune de ces couronnes de commande est solidaire de moyens de sélection d'une gamme de vitesse apte à la faire pivoter pour amener la série de basculeurs en position embrayée, et que de plus, sont prévus des moyens de rappel en position de repos des couronnes, intervenant à chaque changement de vitesse et constituant moyens de débrayage général. In this gearbox of the aforementioned type, the two pinions of each of the cradles of the transmission assemblies are divided into at least two series differentiated by their transmission ratio defining two speed ranges, and are mounted to rotate freely in a common rocker. which, itself mounted free in rotation in the cradle, about an axis perpendicular to that of the pivoting of this cradle, is capable of occupying a disengaged position, in which the pinions do not mesh with the teeth of the plates, and a engaged position, in which they mesh with the teeth of the plates, while on the one hand each rocker of a series is linked to one of the tilting control rings pivotally mounted in the fixed ring, that, on the other hand, each of these control crowns is integral with means for selecting a speed range capable of rotating it to bring the series of rockers into the engaged position, and that of moreover, means are provided for returning the crowns to the rest position, intervening at each gear change and constituting general declutching means.

Dans une telle boite de vitesse, l'utilisateur dispose de deux commandes, une commande de sélection de gamme, par exemple petite vitesse ou grande vitesse, et une commande de sélection de vitesse dans chacune des gammes. La première commande a pour fonction de permettre l'embrayage avec les dentures des plateaux des basculeurs correspondants à l'une des deux gammes de vitesse, en laissant en position débrayée les basculeurs de l'autre gamme, tandis que la seconde commande intervient sur l'inclinaison des berceaux pour modifier le rapport de transmission entre les deux plateaux. Cette dernière commande intervient sur la totalité des basculeurs mais n'est efficace que sur les basculeurs en position embrayée.A l'occasion de chaque changement du rapport de transmission, donc de vitesse, dans une gamme de vitesse, chacune des couronnes de commande revient en position de repos en provoquant l'effacement des basculeurs jusqu'alors embrayés avec les dentures du plateau, ce qui facilite le changement d'inclinaison des berceaux contenant ces basculeurs. Dès que le plateau moteur est à nouveau entrainé en rotation, la couronne sélectionnée reprend sa position de travail en permettant au basculeur concerné de revenir en position embrayée en assurant la transmission du mouvement entre le plateau moteur et le plateau récepteur. In such a gearbox, the user has two commands, a range selection command, for example low speed or high speed, and a speed selection command in each of the ranges. The first command has the function of allowing the engagement with the teeth of the rocker plates corresponding to one of the two speed ranges, leaving the rockers of the other range in the disengaged position, while the second command operates on the 'inclination of the cradles to modify the transmission ratio between the two plates. This last command intervenes on all the rockers but is only effective on rockers in the engaged position. On the occasion of each change of the transmission ratio, therefore of speed, in a speed range, each of the control crowns returns in the rest position by causing the erasure of the rockers hitherto engaged with the teeth of the plate, which facilitates the change of inclination of the cradles containing these rockers. As soon as the motor plate is again rotated, the selected crown returns to its working position by allowing the rocker concerned to return to the engaged position while ensuring the transmission of movement between the motor plate and the receiving plate.

Dans une forme d'exécution, les moyens de sélection d'une gamme de vitesse sont constitués par un cliquet articulé autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation des plateaux et saillant latéralement de la couronne de commande correspondante dont il est solidaire, par une douille d'entrainement liée en rotation au plateau moteur et présentant une face périphérique apte à coopéer au moins par frottement avec le nez de chacun des cliquets, par une butée de cliquets solidaire de l'anneau fixe et comportant des faces de butée espacées aptes à venir en appui contre l'un ou l'autre des talons des cliquets pour limiter le pivotement de la couronne, et enfin, par une tige de sélection dont l'une des extrémités, dépassant de la boite,est actionnable hors de cette boite, tandis que son extrémité, interneà la boite, est disposée entre les couronnes, dans la zone de celle-ci comportant les cliquets1 et comporte des moyens aptes à provoquer l'effacement de l'un ou l'autre de ces cliquets. In one embodiment, the means for selecting a speed range consist of a pawl articulated around an axis parallel to the axis of rotation of the plates and projecting laterally from the corresponding control crown of which it is integral , by a drive sleeve linked in rotation to the motor plate and having a peripheral face capable of cooperating at least by friction with the nose of each of the pawls, by a pawl stop secured to the fixed ring and having stop faces spaced apart capable of coming to bear against one or the other of the heels of the pawls to limit the pivoting of the crown, and finally, by a selection rod of which one of the ends, projecting from the box, can be actuated outside this box, while its end, internal to the box, is arranged between the crowns, in the zone of the latter comprising the pawls1 and comprises means capable of causing the erasure of one or the other d e these pawls.

Le dispositif de sélection agit sur le basculement de chacun des cliquets en faisant en sorte que seulement l'un d'entre eux peut coopérer avec la douille d'entrainement. Ainsi, lors de la mise en rotation du plateau moteur, la douille d'entrainement transmet au cliquet en appui sur elle un effort sensiblement tangenciel tendant à faire pivoter la couronne sur laquelle le cliquet est articulé. Ce déplacement est imnédiatement transmis aux basculeurs concernés qui passent ainsi en position d'embrayage. The selection device acts on the tilting of each of the pawls by ensuring that only one of them can cooperate with the drive bush. Thus, during the rotation of the motor plate, the drive bush transmits to the pawl pressing on it a substantially tangential force tending to rotate the crown on which the pawl is articulated. This movement is immediately transmitted to the rockers concerned which thus pass into the clutch position.

Lorsque cette boite de vitesse est montée sur la roue arrière d'un cycle, le plateau récepteur est solidaire en rotation de la douille extérieure d'une roue libre à cliquets, montée sur le moyeu de la roue, tandis que, d'une part, le plateau moteur, solidaire d'un pignon à chaine, est monté libre en rotation, avec interposition d'au moins un roulement, sur une douille filetée vissée sur la douille extérieure de la roue libre, et que, d'autre part, l'anneau support, centré radialement par un roulement monté sur la douille extérieure de la roue libre, est muni d'une saillie radiale dépassant à l'extérieur de la boite et comportant des moyens d'accrochage aptes à coopérer, de manière démontable, avec des moyens complémentaires rapportés sur l'un des haubans de fourche arrière du cadre de cycle. When this gearbox is mounted on the rear wheel of a cycle, the receiving plate is rotationally secured to the outer sleeve of a free wheel with pawls, mounted on the wheel hub, while, on the one hand , the motor plate, secured to a chain sprocket, is mounted to rotate freely, with the interposition of at least one bearing, on a threaded sleeve screwed onto the outer sleeve of the freewheel, and that, on the other hand, the support ring, centered radially by a bearing mounted on the outer sleeve of the freewheel, is provided with a radial projection projecting outside the box and comprising hooking means capable of cooperating, in a removable manner, with additional means attached to one of the rear fork stays of the cycle frame.

Grâce à la faiblesse de son encombrement, cette boite de vitesse peut donc être montée sur le moyeu de la roue arrière dans l'intervalle laissé entre la roue et la branche droite de la fourche du cadre, en remplacement des pignons étagés coopérant avec un dérailleur. Une telle boite peut donc être montée de manière simple et rapide sur tous cycles, sans qu'il soit nécessaire d'apporter une quelconque modification au cadre de celui-ci. Thanks to the small size, this gearbox can therefore be mounted on the rear wheel hub in the space left between the wheel and the right arm of the frame fork, replacing the stepped pinions cooperating with a derailleur . Such a box can therefore be mounted simply and quickly on all cycles, without it being necessary to make any modification to the framework thereof.

D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant à titre d'exemples non limitatifs une forme d'exécution de cette boite de vitesse comportant deux gammes de vitesse et cinq vitesses dans chaque gamme. Other characteristics and advantages will emerge from the description which follows with reference to the appended schematic drawing representing by way of nonlimiting examples an embodiment of this gearbox comprising two speed ranges and five speeds in each range.

Figures 1 et 2 sont des vues en élévation, respectivement, en plan par dessus et de côté montrant la boite lorsqu'elle est montée sur la roue arrière d'un cycle,
Figure 3 est une vue en coupe transversale suivant III-III de figure 4 montrant les éléments essentiels de cette boite,
Figure 4 est une vue de côté, avec coupes partielles,montrant la position relative des éléments lorsque le plateau moteur est enlevé,
Figure 5 est une vue en perspective partielle et éclatée montrant les éléments constitutifs d'un berceau,
Figures 6 et 7 sont des vues, respectivement de côté et en perspective avec coupe partielle, montrant, à échelle agrandie et plus en détails, les moyens de sélection des gammes de vitesse,
Figures 8 et 9 sont des vues en plan par dessus, avec coupe partielle, montrant l'un des berceaux correspondants de la série petite vitesse lorsqu'il est, respectivement, en position débrayée et en position embrayée,
Figures 10 et 11 sont des vues en plan par dessus, avec coupe partielle, montrant l'un des berceaux de la série grande vitesse lorsqu'il est, respectivement, en position débrayée et en position embrayée.FIGS. 1 and 2 are views in elevation, respectively, in plan from above and from the side showing the gearbox when it is mounted on the rear wheel of a cycle,
FIG. 3 is a cross-sectional view along III-III of FIG. 4 showing the essential elements of this box,
Figure 4 is a side view, with partial sections, showing the relative position of the elements when the motor plate is removed,
FIG. 5 is a partial and exploded perspective view showing the components of a cradle,
FIGS. 6 and 7 are views, respectively from the side and in perspective with partial section, showing, on an enlarged scale and in more detail, the means for selecting the speed ranges,
FIGS. 8 and 9 are plan views from above, with partial section, showing one of the corresponding cradles of the low speed series when it is, respectively, in the disengaged position and in the engaged position,
Figures 10 and 11 are plan views from above, in partial section, showing one of the cradles of the high speed series when it is, respectively, in the disengaged position and in the engaged position.

Dans ce dessin, 2 désigne le plateau moteur, 3 le plateau récepteur, 4 un anneau support fixe intercalé entre ces deux plateaux et portant les ensembles de transmission de mouvement désignés de façon générale par 5. Comme le montre plus en détails la figure 3, lorsque cette boite de vitesse est destinée à être interposée entre la roue arrière 6 et la branche 7 de la fourche arrière du cadre d'un cycle, le plateau récepteur 3 est solidaire de la bague extérieure 8 d'une roue libre montée sur le moyeu 9 de la roue. Dans ces mêmes conditions, le plateau moteur 2, solidaire d'un organe de transmission avec le pédalier, tel qu'un pignon denté 10, est monté libre en rotation sur un roulement 12 emmanché sur une douille intermédiaire 13 rapportée par vissage sur la bague extérieure 8 de la roue libre. In this drawing, 2 designates the motor plate, 3 the receiver plate, 4 a fixed support ring interposed between these two plates and carrying the movement transmission assemblies generally designated by 5. As shown in more detail in FIG. 3, when this gearbox is intended to be interposed between the rear wheel 6 and the branch 7 of the rear fork of the frame of a cycle, the receiving plate 3 is integral with the outer ring 8 of a free wheel mounted on the hub 9 of the wheel. Under these same conditions, the motor plate 2, integral with a transmission member with the pedal unit, such as a toothed pinion 10, is mounted to rotate freely on a bearing 12 fitted on an intermediate sleeve 13 attached by screwing onto the ring. outside 8 of the freewheel.

Quant à l'anneau support 4, il est centré radialement par un roulement 14 interposé entre lui et la bague extérieure 8 précitée. Comme le montre plus en détails, les figures 1 et 2, cet anneau est solidaire d'une saillie radiale 15 dépassant de l'extérieur de la boite de vitesse et comportant des moyens d'accrochage, tels qu'une fourche 16 apte à coopérer de manière démontable avec des moyens rapportés sur le hauban 7 de la fourche, tels qu'un collier 17 avec rotule 18.As for the support ring 4, it is centered radially by a bearing 14 interposed between it and the above-mentioned outer ring 8. As shown in more detail, Figures 1 and 2, this ring is integral with a radial projection 15 protruding from the outside of the gearbox and having hooking means, such as a fork 16 adapted to cooperate in a removable manner with means attached to the shroud 7 of the fork, such as a collar 17 with ball joint 18.

Les figures 2 et 4 montrent que la saillie 15 constitue é-galement palier pour le tourillon 19 du berceau de commande 5a. A son extrémité libre, ce tourillon est solidaire d'une bague de sélection 20 comportant une collerette 22 avec tête d'accrochage 23. La face inférieure de cette collerette est munie de crans 24 en même nombre que les dentures de chacun des plateaux. Figures 2 and 4 show that the projection 15 also constitutes a bearing for the pin 19 of the control cradle 5a. At its free end, this pin is integral with a selection ring 20 comprising a flange 22 with hooking head 23. The underside of this flange is provided with notches 24 in the same number as the teeth of each of the plates.

Comme le montre la figure 3, chacun des plateaux 2 et 3 est muni de dentures circulaires coaxiales respectivement 3a, 2a qui font saillies de surfaces toriques se faisant vis à vis. Les sommets de ces dentures sont convexes et définissent une surface torique. Sur un même plateau, les différentes dentures se différencient par leur diamètre primitif et par leur nombre de dents. Bien entendu, elles ont toutes le même module. Ces dentures sont destinées à coopérer avec des pignons portés par les berceaux 5 et ayant le même module qu'elles. As shown in Figure 3, each of the plates 2 and 3 is provided with coaxial circular teeth 3a, 2a respectively which protrude from the toric surfaces facing each other. The tops of these teeth are convex and define a toric surface. On the same plate, the different teeth differ in their original diameter and in their number of teeth. Of course, they all have the same module. These teeth are intended to cooperate with pinions carried by the cradles 5 and having the same module as them.

Selon l'invention, les berceaux des ensembles de transmission de mouvement 5 sont répartis en au moins deux séries distinctes procurant chacune un rapport de transmission constant dans la série, mais différent de celui de l'autre série, à savoir des berceaux 25P dits petite vitesse, et des berceaux 25G dits grande vitesse. According to the invention, the cradles of the motion transmission assemblies 5 are divided into at least two distinct series each providing a constant transmission ratio in the series, but different from that of the other series, namely 25P cradles known as small speed, and 25G cradles known as high speed.

Il faut ici noter que, pour la suite de la description, toutes les pièces et organes affectés à chacune des séries et effectuant des fonctions identiques dans les deux séries, seront identifiés par la lettre P pour la série petite vitesse, et par la lettre G pour la série grande vitesse. It should be noted here that, for the remainder of the description, all the parts and components assigned to each of the series and performing identical functions in the two series, will be identified by the letter P for the low speed series, and by the letter G for the high speed series.

Comme le montre plus en détails la figure 5, chacun des berceaux 25P ou 25G est composé de deux parties moulées et symétriques, désignées par 26, ayant un plan d'assemblage P contenant l'axe de pivotement 27 du berceau. Ces deux parties 26 délimitent, lorsqu'ellessont assemblées, un logement interne 28 pour un basculeur 29P ou 29G et de logements extrêmes 30, visibles figure 4, pour des tourillons 32. Chaque tourillon est muni à son extrémité libre d'un fragment de pignon conique 33 apte à engrener avec les fragments de pignon des tourillons des berceaux juxtaposés.La figure 4 met en évidence que le calage en rotation des tourillons par rapport aux berceaux est assuré par des tenons 34 qui, saillants de ces tourillons, se logent dans des alésages 31 des deux parties 26 du berceau, sont rivetés pour solidariser ces deux parties et emprisonner le basculeur 29P ou 29G. As shown in more detail in FIG. 5, each of the cradles 25P or 25G is composed of two molded and symmetrical parts, designated by 26, having an assembly plane P containing the pivot axis 27 of the cradle. These two parts 26 delimit, when assembled, an internal housing 28 for a rocker 29P or 29G and end housings 30, visible in FIG. 4, for journals 32. Each journal is provided at its free end with a pinion fragment conical 33 capable of meshing with the pinion fragments of the trunnions of the juxtaposed cradles. FIG. 4 shows that the rotation of the trunnions relative to the cradles is ensured by tenons 34 which, projecting from these trunnions, are housed in bores 31 of the two parts 26 of the cradle, are riveted to secure these two parts and trap the rocker 29P or 29G.

Chaque basculeur est composé d'une pièce moulée comportant de chaque côté un pivot en saillie 35 apte à pivoter librement dans un alésage 36 ménagé dans chacune des parties 26 du berceau correspondant. Comme le montre la figure 5, ces alésages 36 sontcoaxiaux et leur axe est perpendiculaire à l'axe de pivotement 27 du berceau. Le basculeur comporte également des logements pour deux axes, respectivement 37 et 38, parallèles à ses piovts 35, et sur lesquels sont montés libres en rotation des pignons engrenant entre eux, à savoir 39P ou 39G et 40P ou 40G. Les figures 8 et 9 montrent que, dans les basculeurs 29P, les pignons 39P, 40P ont un rapport de transmission inférieur à un, tandis que les figures 10 et 11 montrent que, dans les basculeurs 29G, les pignons 39G, 40G procurent un rapport de transmission supérieur à un. Each rocker is composed of a molded part comprising on each side a projecting pivot 35 capable of pivoting freely in a bore 36 formed in each of the parts 26 of the corresponding cradle. As shown in Figure 5, these bores 36 are coaxial and their axis is perpendicular to the pivot axis 27 of the cradle. The rocker also comprises housings for two axes, respectively 37 and 38, parallel to its bases 35, and on which are mounted free in rotation pinions meshing with each other, namely 39P or 39G and 40P or 40G. Figures 8 and 9 show that, in rockers 29P, pinions 39P, 40P have a transmission ratio less than one, while Figures 10 and 11 show that, in rockers 29G, pinions 39G, 40G provide a ratio transmission greater than one.

La figure 4 montre que les tourillons 32 de chaque berceau 25G-25P sont montés libres en rotation dans des bras 42 saillants radialement à l'intérieur de l'anneau support 4 et délimitant entre eux des espaces 43, permettant l'engrènement des fragments 33 de pignons coniques, et des espaces 44 servant de logements aux berceaux. Figure 4 shows that the pins 32 of each cradle 25G-25P are mounted free to rotate in arms 42 projecting radially inside the support ring 4 and delimiting between them spaces 43, allowing the engagement of fragments 33 bevel gears, and spaces 44 serving as housings for cradles.

Par leurs extrémités internes se rejoignant deux à deux, les bras 42 forment des fragments de paliers 45 pour des couronnes de commande 46P, 46G décrites plus loin.By their internal ends joining two by two, the arms 42 form fragments of bearings 45 for control rings 46P, 46G described below.

En pratique et comme le montre la figure 3, l'anneau 4 est composé de deux éléments moulés à savoir 4a et 4b, réunis l'un à l'autre, après mise en place des berceaux et des couronnes par des rivets 47. In practice and as shown in FIG. 3, the ring 4 is composed of two molded elements, namely 4a and 4b, joined to one another, after the cradles and crowns have been put in place by rivets 47.

Comme le montre les figures 4 et 5, chacun des basculeurs 29P, 29G est relié à l'une des couronnes 46P ou 46G par des moyens qui, dans cette forme d'exécution, sont constitués par une boucle 48 avec barrette 49 engagée dans un anneau 50 solidaire d'un bras radial 52P ou 52G de la couronne de commande correspondante. La figure 4 met en évidence que les berceaux d'une série, et par exemple ceux 25P correspondants à la petite vitesse, sont intercalés entre ceux 25G correspondants à ceux de grande vitesse et que les bras 52P et 52G des couronnes sont au nombre de trois par couronne et pénètrent dans les logements 44 contenant les berceaux affectés à leur série.La figure 5 montre que la boucle 48 comporte, à l'opposé de sa barrette, deux tenons 48a pénétrant dans le corps du basculeur correspondant et d'axes communs parallèles à l'axe des pivots 35, et que la barrette 49 est cintrée en arc de cercle de manière à permettre le pivotement du berceau dans l'intervalle entre les deux dentures des plateaux 2 et 3. As shown in Figures 4 and 5, each of the rockers 29P, 29G is connected to one of the rings 46P or 46G by means which, in this embodiment, are constituted by a loop 48 with bar 49 engaged in a ring 50 secured to a radial arm 52P or 52G of the corresponding control crown. Figure 4 highlights that the cradles of a series, and for example those 25P corresponding to the low speed, are interposed between those 25G corresponding to those of high speed and that the arms 52P and 52G of the crowns are three in number by crown and penetrate into the housings 44 containing the cradles assigned to their series. FIG. 5 shows that the loop 48 comprises, opposite its bar, two studs 48a penetrating into the body of the corresponding rocker and of parallel common axes to the axis of the pivots 35, and that the bar 49 is bent in an arc of a circle so as to allow the pivoting of the cradle in the interval between the two teeth of the plates 2 and 3.

Les figures 6 et 7 montrent une forme d'exécution des moyens permettant de sélectionner l'une des séries dé berceaux, donc de sélectiomer l'une des gammes de vitesse, à savoir la gamme petite vitesse ou la gamme grande vitesse. Ces moyen comprennent des cliquets 53P et 53G, une butée de cliquet 54, une tige de sélection 55 et une douille d'entrainement 56. FIGS. 6 and 7 show an embodiment of the means making it possible to select one of the series of cradles, therefore to select one of the speed ranges, namely the low speed range or the high speed range. These means include pawls 53P and 53G, a pawl stop 54, a selection rod 55 and a drive bush 56.

Le cliquet 53G est monté libre en rotation sur un axe 57G saillant de la couronne 46G tandis que le cliquet 53P est monté libre en rotation sur un axe 57P saillant latéralement de la couronne 46P. The pawl 53G is mounted free in rotation on an axis 57G projecting from the crown 46G while the pawl 53P is mounted free in rotation on an axis 57P projecting laterally from the crown 46P.

La figure 7 montre bien que les deux couronnes sont espacées l'une de l'autre en ménageant entre elles un intervalle servant au logement des cliquets et de la douille d'entrainement 56. En raison de cet espacement, et pour permettre le basculement dans le même sens des basculeurs, les bras 52P de la couronne 46P sont cintrés de manière que leurs extrémités soient sensiblement dans le plan des extrémités des bras 52G de l'autre couronne. Comme montré aux figures 3 et 6, la douille 56 est reliée en rotation au plateau moteur 2 avec interposition de moyens limiteurs de couple tels qu'une couronne ondulée élastique 60 dont certaines ondulations prennent appui contre Ie fond d'un logement 62 ménagé dans le plateau, tandis que les autres ondulations prennent appui contre la face interne de la douille 56.La face périphérique externe de cette douille est soit dentée, comme montré en 61 aux figures 3 et 6, soit rendue rugueuse de manière à pouvoir, par contact avec l'un des nez des cliquets, déplacer l'une ou l'autre des deux couronnes 46P ou 46G.FIG. 7 clearly shows that the two crowns are spaced from each other, providing an interval between them used for housing the pawls and the drive bush 56. Because of this spacing, and to allow tilting in in the same direction of the rockers, the arms 52P of the crown 46P are bent so that their ends are substantially in the plane of the ends of the arms 52G of the other crown. As shown in Figures 3 and 6, the sleeve 56 is connected in rotation to the motor plate 2 with the interposition of torque limiting means such as an elastic wavy ring 60 some of which corrugations bear against the bottom of a housing 62 formed in the plate, while the other undulations bear against the internal face of the sleeve 56. The external peripheral face of this sleeve is either toothed, as shown at 61 in FIGS. 3 and 6, or made rough so as to be able, by contact with one of the nose of the pawls, move one or the other of the two crowns 46P or 46G.

La butée 54, figures 6 et 7, est fixée à l'anneau support 4 et comporte deux faces de butée 63G et 63P aptes à venir-en contact avec les talons des cliquets pour limiter le pivotement des couronnes. The stop 54, Figures 6 and 7, is fixed to the support ring 4 and has two stop faces 63G and 63P capable of coming into contact with the heels of the pawls to limit the pivoting of the crowns.

Enfin, la tige de sélection 55 est munie de retours transversaux respectivement 64G, apte à coopérer avec le nez du cliquet 53G, et 64P, apte à coopérer avec une excroissance du talon du cliquet 53P. Finally, the selection rod 55 is provided with transverse returns respectively 64G, able to cooperate with the nose of the pawl 53G, and 64P, able to cooperate with a protuberance from the heel of the pawl 53P.

Selon qu'elle est tirée dans un sens ou dans l'autre, la tige de sélection efface l'un ou l'autre des cliquets et permet donc à un seul d'entre eux de coopérer avec la douille d'entrainement 56 en vue de provoquer le pivotement, sur un angle de faible valeur,de l'une des couronnes 46P ou 46G. Un ressort de traction 65 est accroché à l'extrémité interne en forme de boucle de la tige 55, pour rappeler cette tige dans sa position correspondant à l'effacement du cliquet 53G correspondant à la gamme grande vitesse.Depending on whether it is pulled in one direction or the other, the selection rod erases one or the other of the pawls and therefore allows only one of them to cooperate with the drive bush 56 in view to cause the pivoting, on a low value angle, of one of the crowns 46P or 46G. A tension spring 65 is hooked to the internal loop-shaped end of the rod 55, to return this rod to its position corresponding to the erasure of the pawl 53G corresponding to the high speed range.

Enfin, la figure 7 met en évidence que chacune des couronnes 46G et 46P est elle-même rappelée en position de repos par un ressort de rappel 66P ou 66G accroché à l'anneau support 4. Finally, FIG. 7 shows that each of the rings 46G and 46P is itself returned to the rest position by a return spring 66P or 66G attached to the support ring 4.

I1 ressort de ce qui précède que cette boite de vitesse pour cycle comporte une tige de sélection 55 permettant de choisir une gamme de vitesses comme ferait un double plateau, et un sélecteur 20 permettant, à l'intérieur de cette gamme, de choisir un rapport de transmission correspondant à l'une des vitesses de la gamme. En position de départ, les berceaux 25P, 25G ont tous la même inclinaison correspondant à la position affichée par le sélecteur 20 mais tous les basculeurs 29P ou 29G sont dans la position débrayée représentée aux figures 8 et 10. Dès que le cycliste exerce un effort sur le pédalier, celui-ci est transmis au plateau moteur par la chaine et le pignon 10 et provoque donc un pivotement relatif de ce plateau 2 par rapport au plateau récepteur 3 dans le sens de la flèche 51 de figure 2.Ce pivotement est transmis à la douille d'entrainement 56 et par celle-ci, au cliquet 53P ou 53G qui a été sélectionné par la tige 55. Par exemple, s'agit du cliquet 53P, l'effort qu'il reçoit sur son nez est transmis à la couronne 46P qui pivote dans le sens de la flèche 70 de figure 7 jusqu'd ce que le talon de son cliquet rencontre la face de butée 63P de la butée 54. Ce pivotement a une valeur très faible de l'ordre de 5o. Il est cependant suffisant pour provoquer, grâce aux bras 52P de la couronne, aux anneaux 50 et aux boucles 48, le pivotement, dans le sens de la flèche 71 de figure 9, des basculeurs 29P jusqu'à ce que leurs pignons, respectivement 39P et 40P, viennent en contact avec les dentures, respectivement 2a du plateau 2, et 3a du plateau 3.Dès qu'il y a engrennement, le couple fourni par le plateau moteur 2 est transmis dans le même sens au plateau 3, mais avec un rapport de transmission qui dépend du rapport des pignons logés dans le basculeur et du rapport entre les dentures des deux plateaux. I1 emerges from the above that this gearbox for cycle includes a selection rod 55 for choosing a range of speeds as would a double plate, and a selector 20 allowing, within this range, to choose a ratio transmission corresponding to one of the speeds in the range. In the starting position, the cradles 25P, 25G all have the same inclination corresponding to the position displayed by the selector 20 but all the rockers 29P or 29G are in the disengaged position shown in Figures 8 and 10. As soon as the cyclist exerts an effort on the crankset, this is transmitted to the drive plate by the chain and the pinion 10 and therefore causes a relative pivoting of this plate 2 relative to the receiver plate 3 in the direction of the arrow 51 in FIG. 2. This pivoting is transmitted to the drive bush 56 and by the latter, to the pawl 53P or 53G which has been selected by the rod 55. For example, it is the pawl 53P, the force which it receives on its nose is transmitted to the crown 46P which pivots in the direction of the arrow 70 in FIG. 7 until the heel of its pawl meets the abutment face 63P of the abutment 54. This pivoting has a very low value of the order of 5o. It is however sufficient to cause, thanks to the arms 52P of the crown, the rings 50 and the loops 48, the pivoting, in the direction of the arrow 71 of FIG. 9, of the rockers 29P until their pinions, respectively 39P and 40P, come into contact with the teeth, respectively 2a of the plate 2, and 3a of the plate 3. As soon as there is a mesh, the torque supplied by the motor plate 2 is transmitted in the same direction to the plate 3, but with a transmission ratio which depends on the ratio of the pinions housed in the rocker and on the ratio between the teeth of the two plates.

La couronne 46P est calée dans cette position d'embrayage des basculeurs par des moyens qui vont maintenant être décrits en référence à la figure 4. Ces moyens comprennent, pour chaque couronne 46P-46G, une tige de calage 73, un culbuteur 74, un ressort de rappel 75 et un poussoir commun 76. Chaque culbuteur 74 est monté libre en rotation autour d'un axe 77 de l'anneau 4, s'appuie par l'une de ses extrémités sur le ressort 75 et est attelé, par son autre extrémité, à l'extrémité supérieure de la tige 73. Cette tige est montée coulissante dans l'un des deux éléments de l'anneau support 4 et forme, par son extrémité interne, un verrou apte à pénétrer dans un cran 78 ménagé à la périphérie de la couronne correspondante.A l'opposé du ressort 75, le culbuteur reçoit l'appui du poussoir 76 dont la tête coopère avec les crans 24 ménagés dans la bague de sélection 20. Ainsi, dès que le cycliste désire, au sein d'une gamme de vitesse, changer le rapport de transmission, il actionne le sélecteur 20 pour faire pivoter les berceaux 25G-25P. De ce fait, le poussoir 76 vient en appui dans l'intervalle entre les crans 24 et coulisse vers le bas de la figure 4 en provoquant le basculement du culbuteur 74 dans le sens de la flèche 80 et, en conséquence, le déplacement de la touche de verrou 78 dans le sens de la flèche 81.La couronne de commande 46P est ainsi débloquée et revient à sa position de repos sous le seul rappel de son ressort 66P.-I1 en résulte que la totalité des basculeurs 29P de la série dite petite vitesse reviennent en position débrayée, représentée à la figure 8, rejoignant en cela les basculeurs 29G, et permettent ainsi le pivotement des berceaux, pivotement permettant aux pignons portés par ces basculeurs de s intercaler entre d'autres dentures des deux plateaux. Cette opération de changement de vitesse est effectuée simultanément à une interruption du pédalage sur le pédalier. The ring 46P is wedged in this position for clutching the rockers by means which will now be described with reference to FIG. 4. These means comprise, for each ring 46P-46G, a setting rod 73, a rocker arm 74, a return spring 75 and a common pusher 76. Each rocker arm 74 is mounted free to rotate about an axis 77 of the ring 4, is supported by one of its ends on the spring 75 and is coupled, by its other end, at the upper end of the rod 73. This rod is slidably mounted in one of the two elements of the support ring 4 and forms, by its internal end, a lock capable of penetrating into a notch 78 formed at the periphery of the corresponding crown. Opposite the spring 75, the rocker receives the support of the pusher 76 whose head cooperates with the notches 24 formed in the selection ring 20. Thus, as soon as the cyclist desires, within of a speed range, change the ratio of transmission, it actuates the selector 20 to rotate the cradles 25G-25P. As a result, the pusher 76 comes to bear in the interval between the notches 24 and slides downwards in FIG. 4, causing the rocker arm 74 to tilt in the direction of the arrow 80 and, consequently, the displacement of the lock key 78 in the direction of arrow 81. The control crown 46P is thus released and returns to its rest position under the sole reminder of its spring 66P.-I1 as a result that all of the rockers 29P of the so-called series low speed return to the disengaged position, represented in FIG. 8, thereby joining the rockers 29G, and thus allow the pivoting of the cradles, pivoting allowing the pinions carried by these rockers to be interposed between other teeth of the two plates. This speed change operation is carried out simultaneously with an interruption in pedaling on the crankset.

Dès que le cycliste rappuie sur les pédales, la couronne 46P revient en position de travail et reprovoque l'embrayage des basculeurs 29P avec la denture des plateaux, à moins que simultanément le cycliste ait choisi de passer sur l'autre gamme de vitesse en actionnant la tige de sélection 55, cas dans lequel c'est la couronne 46G qui entre en action et provoque la mise en position embrayée des basculeurs 29G, comme montré à la figure 11. As soon as the cyclist presses on the pedals, the crown 46P returns to the working position and re-invokes the clutch of the rockers 29P with the toothing of the chainrings, unless simultaneously the cyclist has chosen to switch to the other speed range by actuating the selection rod 55, case in which it is the crown 46G which comes into action and causes the rockers 29G to be engaged in the engaged position, as shown in FIG. 11.

Cette boite de vitesse occupe un encombrement réduit permettant de la disposer aisément à la place des pignons étagés sur le moyeu arrière d'une roue de cycle, et procure, à partir de deux commandes distinctes, une gamme de dix vitesses. Bien entendu, une telle boite de vitesse peut comporter, dans chaque gamme de vitesse, un nombre de rapport de vitesse supérieur ou inférieur à cinq et,éventuellement, une troisième couronne permettant d'obtenir une troisième gamme de vitesse. Dans ce cas des berceaux supplémentaires s intercalent entre les berceaux des deux autres gammes. This gearbox occupies a small footprint allowing it to be easily placed in place of the stepped pinions on the rear hub of a cycle wheel, and provides, from two separate controls, a range of ten speeds. Of course, such a gearbox may include, in each speed range, a number of speed ratios greater than or less than five and, optionally, a third ring making it possible to obtain a third speed range. In this case additional cradles are inserted between the cradles of the other two ranges.

Claims

1. Gearbox for cycle of the type comprising, on the one hand, two plates respectively motor 2 and receiver 3, rotatable relative to a support ring 4 and having several circular teeth 2a, 3a coaxial projecting from toric surfaces opposite , on the other hand, several sets 5 of motion transmission each composed of a cradle 25 pivotally mounted in the fixed ring 4 and pivotally connected to the neighboring cradles, of two free pinions rotating in the cradle meshing therebetween and able to mesh each with one of the teeth 2a-3a of the plates and, moreover, means 20 for selecting the speeds involved in the inclination of the cradles 25 between the toric surfaces, characterized in that the two pinions of each of the 25P-25G cradles of the transmission sets 5 are divided into at least two series differentiated by their transmission ratio defining two speed ranges, and are mounted free to rotate in a tilt uleur 29P or 29G, which, itself mounted free in rotation in the cradle 25P or 25G around an axis perpendicular to that of pivoting of this cradle, is able to occupy a disengaged position, .in which the pinions do not mesh not with the teeth 2a, 3a, and a engaged position, in which they mesh with these teeth, while, on the one hand, each rocker of a series is linked in translation to one of the control rings 46P or 46G tilting, pivotally mounted in the fixed ring 4, between a rest position and a working position, that, on the other hand, each of these control rings 46P or 46G is integral with means for selecting a speed range , distinct from the speed selection means 20 in the range, capable of rotating it to bring the series of rockers into the engaged position and that, moreover, means are provided for returning the 46P or 46G crowns intervening, to each gear change by the speed selection means in a range, and constituting general declutching means.

2. Gearbox according to claim 1, characterized in that the means for selecting a speed range consist of a pawl 53G or 53P articulated around an axis 57G or 57P, parallel to the axis of rotation of the plates 2 and 3 and projecting laterally from the corresponding control crown 46G or 46P, of which it is integral, by a drive bush 56, linked in rotation to the motor plate 2 and having an external peripheral face 61 capable of cooperating with the nose of each of the pawls, of a pawl stop 54 secured to the fixed ring 4 and having spaced abutment faces 63G-63P, capable of coming to bear against one or the other of the heels of the pawls to limit the pivoting of the crowns and finally of a selection rod 55 of which one of the ends, protruding from the box, can be actuated outside this box while its other end, internal to the box, comprises transverse returns 64G, 64P suitable for cause l 'erasing one or other of the pawls 53G, 53P.

3. Box according to all of claims 1 and 2, characterized in that the socket 56 for driving the pawls is linked to the motor plate 2 with the interposition of a friction torque limiter 60.

4. Box according to all of claims 1 and 2, characterized in that the peripheral face of the drive sleeve 56 is notched at 61.

5. Box according to all of claims 1 and 2, characterized in that the peripheral face of the drive sleeve 56 is rough.

6. Box according to all of claims 1 and 2 and any one of claims 3 to 5, characterized in that the rod 55, for selecting the speed range, is associated with a tension spring 65 which, interposed between its internal end to the box and an anchor on the support ring 4, tends to return it to its position corresponding to the low speed range.

7. Box according to all of claims 1 and 2 and any one of claims 3 to 6, characterized in that the connection between each rocker, 29P or 29G, and the corresponding control ring, 46P or 46G, is ensured by a loop 48 which, articulated on the side of the rocker and by pins 4Ba parallel to the pivot axis of this rocker in the cradle, comprises a curved bar 49, tolerating the pivoting of the cradle, 25P or 25G, and by a retaining ring 50 of the aforementioned bar 49, itself fixed to the end of an arm, 52P or 52G, projecting radially from the crown.

8. Box according to all of claims 1 and 2 and any one of claims 3 to 7, characterized in that each of the rings, 46P or 46G, is associated with means wedging it in the selected position.

9. Gearbox according to claim 8, characterized in that the wedging means of each ring, 46P or 46G, are constituted by a wedging rod 73 slidably mounted in the support ring 4 and one of the ends of which is able to penetrate a radial notch 78 formed at the periphery of the crown 1 while the other end is coupled to one of the ends of a rocker arm 74, the other end of which rests on a compression spring 75, and by a pusher 76 which, sliding in the support ring 4, is supported by one of its ends on the end of the rocker arm subjected to the force of the spring 75 and constitutes, by its other end in support under the flange 22 of the speed selector 20, locking finger, by cooperating with notches 24 formed in the underside of this flange, and member for locking the crown by cooperating with the interval between the notches.

10. Gearbox according to claim 1 and any one of claims 2 to 9, characterized in that, in the case of its application to the rear wheel 6 of a cycle, the receiving plate 3 is integral in rotation with the outer sleeve 8 of a ratchet freewheel, mounted on the hub 9 of the wheel 6 while, on the one hand, the motor plate 2, secured to a transmission member 10 with the pedal, is mounted free in rotation, with the interposition of at least one bearing 12, on a threaded sleeve 13 screwed onto the outer sleeve of the freewheel and that, on the other hand, the support ring 4, centered radially by a bearing 14 mounted on the sleeve outside of the freewheel, is provided with a radial projection 15 projecting outside the box and comprising hooking means 16 capable of cooperating, in a removable manner, with complementary means 17, 18, attached to the a 7 of the rear fork stays of the cycle frame .

11. Gearbox according to claim 1 and any one of claims 2 to 10, characterized in that each of the cradles, 25P or 25G, is composed of two symmetrical molded parts whose assembly plane contains the axis of pivoting of the cradle and whose connection, ensuring the maintenance of the rocker and axial pins 32 whose free ends are provided with teeth 33, is ensured by pins 34 which, projecting from the pins and arranged in ligaments of the cradle, are riveted in housings, while the support ring 4 is composed of two molded elements 4a, 4b, whose assembly plane coincides with the median diametral plane of the box and whose assembly is ensured by rivets 47 passing through radial projections internal 42 which, integral with each element 4a-4b, constitute bearing 30 for the journals and bearing 45 for the control rings 46P-46G.