FR2829992A1 - Bicyclette a changement de vitesse - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un changement de vitesse (10) du type multi-étage interne, dans lequel un arbre de changement de vitesse (11) est prévu séparément d'un arbre à manivelle (7). Un bras pivotant (23) sur lequel est supportée une roue arrière (WR) est supporté pour exécuter un mouvement de bascule sur un cadre principal (21) par un arbre de basculement (22). Si le changement de vitesse est disposé à proximité de l'arbre de basculement, alors l'agitation d'une chaîne (16) peut être réduite à un faible niveau. En bref, comme l'arbre de basculement n'a pas nécessairement besoin d'être disposé à proximité de l'arbre à manivelle, le degré de liberté de la conception augmente. De plus, lorsque l'arbre de changement de vitesse est disposé vers l'avant de l'arbre de basculement, l'agitation de la chaîne peut être réduite à un faible niveau.
Description
du cadre, pour la fixation des plateaux du haut (3) et du centre (4)
BICYCLETTE A CHANGEMENT DE VITESSE
Domaine technique de l'invention La présente invention concerne une bicyclette à changement de vitesse et plus particulièrement une bicyclette à changement de vitesse adapté pour être utilisé pour accroître le degré de liberté de la conception d'un cadre de bicyclette. Art antérieur On connaît une bicyclette à changement de vitesse qui comprend un changement de vitesse interne disposé coaxialement à un arbre à manivelle. Par exemple, dans une bicyclette décrite dans le journal officiel du
brevet japonais mis à l' inspection publique N Hei 6-
48368, un moteur est relié à une manette de changement de marche d'un changement de vitesse disposé sur un arbre à manivelle de telle sorte que le changement de
vitesse soit basculé par le moteur.
Problèmes à résoudre par l 'invention Pour la bicyclette à changement de vitesse décrite
ci-dessus, les points suivants doivent être résolus.
Premièrement, comme la position de sortie du changement de vitesse pour transmettre la force de pédalage à une roue arrière est limitée à la position sur l'arbre à manivelle ou à proximité de l'arbre à manivelle, le degré de liberté de la conception de la structure de bicyclette est réduit. Par exemple, quand un bras pivotant permettant de supporter la roue arrière est configuré pour effectuer un mouvement de bascule par
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rapport à un cadre principal de la structure de bicyclette, si un arbre de basculement (pivot du bras pivotant) et un arbre de puissance de sortie du changement de vitesse (l'arEre de puissance de sortie est appelé ci-après arbre de changement de vitesse) sont espacés l'un de l'autre, alors comme une chaîne est susceptible d'être soumise à un mouvement oscillatoire par le mouvement de bascule du bras pivotant (le mouvement d' agitation ou de bascule est considérable), l'arbre de basculement et l'arbre du changement de vitesse sont de préférence disposés le plus près possible. En conséquence, si la position de sortie du changement de vitesse est limitée à une position sur l'arbre à manivelle, alors la position de l'arbre de basculement est elle aussi limitée et le degré de liberté de la conception de la position de
l'arbre de basculement est faible.
En outre, si le changement de vitesse est disposé sur l'arbre à manivelle, alors la largeur (dimension dans la direction vers la gauche et vers la droite de la structure de bicyclette) de l'arbre à manivelle est restreinte par la largeur du changement de vitesse. Par conséquent, la distance entre les péJales gauche et
droite est également limitée.
La présente invention a pour objet une bicyclette à changement de vitesse qui résout les points de l'art antérieur décrits ci-dessus et dans laquelle les organes sont agencés de telle sorte que le degré de liberté de la conception d'un cadre de bicyclette
puisse être amélioré.
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Moyens pour résoudre les problèmes Pour atteindre l'objet décrit cidessus, selon la présente invention, une bicyclette à changement de vitesse de type multi-étage interne a une première caractéristique en ce qu'un arbre de changement de vitesse du changement de vitesse est prévu séparément d'un arbre à manivelle et disposé parallèlement à
l'arbre à manivelle.
En outre, selon la présente invention, la bicyclette à changement de vitesse présente une deuxième caractéristique en ce qu'elle comprend en outre un bras pivotant permettant de supporter une roue arrière, en ce que le bras pivotant est supporté pour effectuer un mouvement de bascule sur un cadre principal d'une structure de bicyclette par un arUre de basculement prévu parallèlement à un axe de la roue arrière, et en ce que l'artre de basculement et l'arbre de changement de vitesse sont disposés à proximité l'un de l'autre. En outre, selon la présente invention, la bicyclette à changement de vitesse présente une troisième caractéristique en ce que l'arbre de changement de vitesse est disposé plus près d'une partie avant de la structure de bicyclette que l'arbre
de basculement.
En outre, selon la présente invention, la bicyclette à changement de vitesse présente une quatrième caractéristique en ce qu'elle comprend en outre un dispositif de pignon destiné à transmettre la rotation de l'arbre à manivelle au changement de vitesse, et en ce que le dispositif de pignon, le changement de vitesse et l'arbre à manivelle sont
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supportés sur un boîtier commun, et présente une cinquième caractéristique en ce qu'elle comprend en outre un dispositif de transmission du type chaîne pour transmettre la rotation de l'arbre à manivelle au changement de vitesse. En outre, selon la présente invention, la bicyclette à changement de vitesse présente une sixième caractéristique en ce que le changement de vitesse comprend un arbre de puissance d'entrée mis en rotation par larbre à manivelle, au moins une bielle relise de manière excentrique à l'artre de puissance d'entrée de À manière à effectuer un mouvement de bascule en réponse à un angle de rotation de l'arbre de puissance d'entrée, un accouplement à roue libre pour relier la bielle à l'arbre de changement de vitesse pour déplacer l'arEre de changement de vitesse par impuleions dans une direction dans une relation de verrouillage réciproque avec le mouvement de bascule de la bielle, et des moyens opérationnels de changement de vitesse pour ajuster l' angle de bascule de la bielle par rapport à l'angle de rotation de l'arUre de puissance d'entrée pour modifier langle de rotation de l'arbre de changement de vitesse par rapport à l'angle de
rotation de l'arbre de puissance d'entrée.
En outre, selon la présente invention, la bicyclette à changement de vitesse présente une septième caractéristique en ce qu'elle comprend en outre une pluralité de bielles, et en ce que les bielles sont reliées, selon une relation espacce à égale distance angulaire les unes par rapport aux autres dans une direction circonférentielle, à l'artre
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de puissance d'entrée et exécutent des mouvements de bascule avec différentes phases les unes par rapport aux autres, en synchronisme avec la rotation de l'arbre de puissance d'entrée. En outre, la bicyclette à changement de vitesse présente une huitième caractéristique en ce que l'arbre à manivelle et l'arbre de puissance d'entrée s'engrènent l'un avec l'autre à l 'aide d'un mécanisme de multiplication intercalé entre eux. En outre, la bicyclette à changement de vitesse possède une neuvième caractéristique en ce que l'arbre à manivelle et l'arbre de puissance d'entrée s'engrènent lun avec l'autre à l 'aide d'un mécanisme de transmission de
rotation à vitesse inégale intercalé entre eux.
Selon les première à cinquième caractéristiques, l'arbre de changement de vitesse n'est pas disposé coaxialement à l'arbre à manivelle, mais une position libre peut être sélectionnée en fonction de la configuration de la structure de bicyclette. En particulier, selon la deuxième caractéristique, une fois que la position de l'arbre de basculement pour le bras de basculement est déterminée, l'arEre de changement de vitesse peut être disposé à proximité de la position. En conséquence, à la différence d'un agencement dans lequel l'arbre de changement de vitesse est disposé coaxialement à l'arbre à manivelle, méme si l'arbre de basculement n'est pas agencé à proximité de l'artre à manivelle, l 'agitation d'une chalue pour transmettre la puissance motrice à la roue arrière peut
étre réduite sans prévoir de dérailleur arrière.
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Selon la troisième caractéristique, l 'agitation de la chaîne provoquée par le mouvement de bascule du bras pivotant peut être réduite en comparaison avec celle d'une variante d'agencement dans laquelle l'arUre de changement de vitesse est disposé à l'arrière de liarbre de basculement. Dans le même temps, selon la quatrième caractéristique, le changement de vitesse et le dispositif de pignon peuvent être reçus de manière compacte dans le boîtier. En outre, selon la cinquième caractéristique, le degré de liberté dans la sélection des positions relatives de l'arEre à manivelle et du
changement de vitesse peut être accru.
Selon la sixième caractéristique, comme le mécanisme de changement de vitesse qui relie l'arEre de puissance d'entrée entraîné en rotation par l'arbre à manivelle et l'artre de changement de vitesse l'un à l'autre est formé à partir d'une unité de bielle qui n'utilise pas de pignon, la génération de bruit est supprimée et le poiés du mécanisme de changement de vitesse est réduit. Selon la septième caractéristique, comme l'arbre de puissance d'entrée et l'arbre de changement de vitesse sont reliés l'un à l'autre par une pluralité de bielles, le degré de liberté dans l'agencement de l'arbre à manivelle et de l'arDre de
changement de vitesse est accru.
Selon la huitième caractéristique, comme le mécanisme de multiplication est prévu entre l'arbre à manivelle et l'arbre de puissance d'entrée, la durce d'impulsion dans la vitesse de rotation de l'arUre de changement de vitesse est réduite. En conséquence, tandis que l' augmentation du poids et l'augmentation de
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la taille sont supprimées, on peut obtenir une sensation de déplacement si agréable que le cycliste
ressent à peine l'impulaion de la vitesse de rotation.
Selon la neuvième caractéristique, comme le mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale est disposé entre l'arbre à manivelle et l'arUre de puissance d'entrée, si les pignons sont combinés de telle sorte que, à chaque rapport de changement de vitesse, la vitesse de rotation de l'arbre de puissance d'entrée puisse être minimale à un moment auquel la vitesse de rotation de l'arbre de changement de vitesse est maximale et que la vitesse de rotation de l'arbre de puissance d'entrée puisse être maximale à un autre moment auquel la vitesse de rotation de l'arbre de changement de vitesse est minimale, alors l'impulsion de la vitesse de rotation de l'arbre de changement de
vitesse peut étre encore réduite.
Brève description des dessins
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture
de la description ci-après, faite en référence aux
dessins annexés, sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale d'une bicyclette à changement de vitesse selon un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est une vue en coupe d'une partie essentielle de la bicyclette illustrant un macanisme de transmission de force de pédalage; la figure 3 est une vue développée d'une came d'actionnement d'accouplement à roue libre;
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la figure 4 est une vue schématique illustrant une configuration d'un changement de vitesse multi-étage interne; la figure 5 est une vue en élévation latérale d'une partie essentielle d'une bicyclette selon un
deuxième mode de réalisation; -
la figure 6 est une vue en coupe d'une partie essentielle d'un dispositif de transmission de force de péJalage selon le deuxième mode de réalisation; la figure 7 est une vue en élévation du côté gauche dun autre mode de réalisation d'une bicyclette à changement de vitesse auquel est appliquce la présente invention; la figure 8 est une vue en coupe prise le long de la ligne X1-X1 et de la ligne X2-X2 de la figure 9; la figure 9 est une vue en élévation du côté droit d'un dispositif de changement de vitesse sans étages de la figure 7 dans un état de rapport de démultiplication minimum o une partie de boltier droite est retirée et divers arbres sont représentés en coupe traneversale; la figure 10 est une vue en élévation de face d'un pignon qui compose un mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale du dispositif de changement de vitesse sans étages de la figure 7; la figure 11 est une vue en coupe prise le long de la ligne X4-X4 de la figure 7; la figure 12 est une vue en élévation du côté droit d'un module de bielle qui compose un mécanisme de changement de vitesse du dispositif de changement de vitesse sans étages de la figure 7;
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la figure 13 est une vue schématique illustrant des formes de fixation pivotante sur un arbre de puissance d'entrée de quatre modules de bielle qui - composent le mécanisme de changement de vitesse du dispositif de changement de vitesse sans étages de la
figure 7; -
la figure 14 est une vue en coupe prise le long de la ligne X3-X3 et de la ligne X5-X5 de la figure 9; la figure 15 est une vue en coupe prise le long de la ligne X6-X6 de la figure 14; - la figure 16 est une vue en coupe d'un moyeu arrière et d'une roue dentée menée de la bicyclette de la figure 7 prise le long de la ligne X-X de la figure 17; la figure 17 est une vue en coupe prise le long de la ligne X7-X7 de la figure 16; la figure 18 est une vue schématique illustrant des plages angulaires de basculement d'un élément de basculement du dispositif de changement de vitesse sans étages de la figure 7, dans laquelle la figure 18(A) illustre la plage angulaire de basculement à un rapport de démultiplication minimum et la figure 18(B) illustre la plage angulaire de basculement à un rapport de démultiplication maximum; la figure 19 est une vue illustrant des vitesses angulaires d'un arbre de changement de vitesse du dispositif de changement de vitesse sans étages de la figure 7, dans laquelle la figure l9 (A) illustre la vitesse angulaire à un rapport de démultipl i cat ion minimum et la figure l9(B) illustre la vitesse angulaire à un rapport de démultiplication maximum;
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la figure 20 est une vue illustrant les composantes de force motrice à l'intérieur d'une rotation d'un arbre de-puissance d'entrée du dispositif de changement de vitesse. sans étages de la figure 7, dans laquelle la figure 19-(A) illustre la composante de force à un rapport de démultiplication minimum et la figure l9(B) illustre la composante de force à un rapport de démultiplication maximum; la figure 21 est une vue en élévation du côté droit similaire à la figure 9 mais dans un état dans lequel le dispositif de changement de vitesse sans
étages présente un rapport de démultiplication minimum.
Mode de réalisation de l' invention Dans ce qui suit, il est décrit un mode de réalisation de la présente invention en référence aux dessins. La figure 1 est une vue en élévation latérale d'une bicyclette à changement de vitesse selon un mode de réalisation de la présente invention. Un cadre de bicyclette 2 de la bicyclette 1 comprend un tube de direction 20 et un cadre principal 21 s'étendant obliquement vers le bas et vers l'arrière dans une configuration en Y vers la gauche et vers la droite à partir du tube de direction 20, et un bras pivotant 23 supporté pour effectuer un mouvement de bascule ascendant et descendant sur un arbre de basculement 22 prévu au niveau d'une partie arrière du cadre principal 21. Un tube de renfort 24 est prévu en dessous du cadre principal 21 et le tube de renfort 24 et le cadre principal 21 sont accouplés l'un à l'autre par des
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pattes de fixation 25 et 26. Le bras pivotant 23 peut être formé comme un bras pivotant en Y. - Une roue arrière WR est supportée au niveau d'une extrémité arrière du bras pivotant 23. Une fourche avant 4 est supportée pour exécuter un mouvement pivotant sur le tube de direction 20 de telle manière que la bicyclette 1 puisse être dirigée. La fourche avant 4 est formée comme une combinaison d'un tube extérieur et d'un tube intérieur et est du type inversé dans lequel le tube extérieur est placé au-dessus du tube intérieur. Un guidon 5 est prévu au niveau d'une partie supérieure de la fourche avant 4 et une roue avant WF est supportée au niveau d'une partie
inférieure de la fourche avant 4.
Un arbre à manivelle 7 s'étendant dans la direction du sens de la largeur de la structure de bicyclette est prévu à une extrémité inférieure du cadre principal 21, et une péJale 9 est fixée à l'arbre
à manivelle 7 par l'intermédiaire d'une manivelle 8.
Une paire de manivelles 8 et une paire -de péJales 9 sont prévues à gauche et à droite par rapport à l'arbre à manivelle 7. Un changement de vitesse 10 du type multi-étage interne ayant un artre de changement de vitesse (arbre) 11 et un ensemble de pignons (décrits ci-après) disposé autour de l'arbre 11 est prévu sur la patte de fixation 26 décrite ci- dessus. L'arbre 11 est disposé parallèlement à l'arbre à manivelle 7 et à
proximité de l'artre de basculement 22.
Un plateau de péJalier 12 est prévu pour l'arbre à manivelle 7 et une roue dentée de puissance d'entrée 13 et une roue dentée de puissance de sortie 14 sont
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prévues pour le changement de vitesse 10. En outre, une roue dentée de roue arrière (non représentée) est prévue sur la roue arrière WR. Le plateau de péJalier 12 de l'arbre à manivelle 7 et la roue dentée de puissance d'entrée 13 du changement de vitesse 10 sont reliés l'un à l'autre par une chaine 15, et la roue dentée de puissance de sortie 14 du changement de vitesse 10 et la roue dentée de roue arrière sont
reliées l'une à l'autre par une autre chaîne 16.
Une patte de fixation 231 est prévue sur l'arbre pivotant 23 et une autre patte de fixation 211 est prévue sur le cadre principal 21. Un dispositif d'amortissement 18 pour atténuer un choc lorsque le bras pivotant 23 pivote vers le haut est prévu entre les pattes de fixation 231 et 211. Le fluide moteur est fourni à partir d'un réservoir 19 au dispositif
d'amortissement 18.
Un garde-boue arrière 30 est monté sur le cadre principal 21, et une selle 31 est montée de telle sorte qu'elle s'étende entre le garde-boue arrière 30 et le cadre principal 21. Le garde-boue arrière 30 peut être formé à partir d'un matériau léger tel que de la fibre de carbone. Des freins à disques 32F et 32R sont respectivement prévus pour la roue avant WF et pour la roue arrière WR. En outre, un câble d'actionnement de changement de vitesse 101 s'étendant d'une manette de changement de vitesse non représentée prévue sur le guidon s'étend jusqu'au changement de vitesse 10 le
long du tube de renfort 24 décrit ci-dessus.
La figure 2 est une vue en coupe d'une partie es sent iel le de la bi cyclette 1 prise dans une pos ition
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comprenant l'arbre à manivelle 7 et l'arbre 11. En référence à la figure 2, l'arbre à manivelle 7 auquel est fixé le. plateau de pédalier 12 est monté de fa,con à pouvoir tourner sur le cadre principal 21 au moyen de paliers 34 et 35. Dans le même temps, l'arbre 11-du changement de vitesse 10 est fixé aux pattes de fixation 26, 26 au moyen décrous 36 et 37 vissés sur des parties filetées formées à leurs extrémités opposées. Le changement de vitesse 10 possède un organe d'entraînement d'entrée 102 qui peut tourner par rapport à l'arEre 11 et la roue dentée de puissance d'entrée 13 est accouplée à l'organe dentraînement
d r entrée 102.
En outre, un logement 103 est monté de fa,con à tourner sur l'arbre 11 et la rotation de l'organe d'entraînement d'entrée 102 est transmise au logement 103, sa vitesse étant modifiée par une section de pignon de changement de vitesse (décrite ci-après). La roue dentée de puissance de sortie 14 est fixée au logement 103. Une pluralité d'accouplements à roue libre (décrits ci-après) pour amener un pignon en prise avec l'arbre 11 est ménagée dans la section de pignon de changement de vitesse et les accouplements à roue libre passent des états opérationnel à non opérationnel à chacun des étages de démultiplication. Une came d'actionnement 104 pour effectuer le changement de marche des accouplements à roue libre est prévue. La came d'actionnement 104 est cylindrique et est prévue le long d'une périphérie extérieure de l'arbre 11 de
manière concentrique avec l'arbre 11.
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La came d'actionnement 104 est mise en rotation jusqu'à une position prédéterminée définie pour chaque étage de démultiplication par rapport-à 1'arbre-11 par - un actionnement du câble d'actionnement 101 décrit ci - 5 dessus. Ensuite, dans une position correspondant;--à - chaque étage de démultiplication, un élément de butée (cliquet) d'un accouplement prédéterminé parmi la - pluralité d'accouplements à roue libre est mis en prise avec un pignon correspondant à l'accouplement à roue
libre et à l'arbre 11.
La -figure 3 est un développement de la- came d'actionnement 104 pour les accouplements à roue libre et illustre une partie recouvrant un tiers d'une
circonférence, c'est-à-dire un angle central de 120 .
Des trous travereants 104a à travers lesquels un cliquet d'un accouplement à roue libre peut faire saillie sont formés dans la came d'actionnement 104. Le cliquet de chaque accouplement à roue libre est configuré de façon à pivoter par rapport à un support prévu à cet effet, et si une extrémité du cliquet fait saillie dans et à travers un trou traversant 104a et est mise en prise avec larEre 11, alors lautre extrémité du cliquet est mise en prise avec une rainure formée sur un pignon pour le changement de vitesse. En conséquence, en définissant les positions des trous traversants 104a correspondant aux étages de démultiplication individuels, un pignon prédéterminé parmi les pignons de changement de vitesse peut être mis en prise avec l'arEre de changement de vitesse 11
pour chacun des étages de démultiplication.
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Comme le montre la figure 3 sur laquelle la came d'actionnement cylindrique 104 est représentée avec les numéros - des étages de-; démultiplication (première vitesse à septième vitesse) et les accouplements à roue libre - y étant appliqués, pour chaque étage de démultiplication, un ou plusieurs accouplements à roue libre à actionner, autrement dit un ou plusieurs accouplements à roue libre qui peuvent venir en prise avec à la fois l'arbre 11 et un pignon de changement de vitesse, sont définis. Par exemple, à la première vitesse, seul un premier des accouplements à roue libre qui amène l'arbre 11 et des pignons prédéterminés parmi les pignons de changement de vitesse en prise les uns avec les autres se trouve dans un état opérationnel (ci-après désigné par le terme "fonctionnel") tandis que les autres accouplements à roue libre se trouvent dans un état non opérationnel (ci-après désigné par le
terme "non fonctionnel").
A la deuxième vitesse, les premier et deuxième accouplements à roue libre sont fonctionnels et, à la troisième vitesse, les premier et troisième accouplements à roue libre sont fonctionnels. A la quatrième vitesse, les premier, deuxième et quatrième accouplements à roue libre sont fonctionnels et, à la cinquième vitesse, les premier à troisième accouplements à roue libre sont fonctionnels. En outre, à la sixième vitesse, le quatrième accouplement à roue libre est fonctionnel et, à la septième vitesse, le
troisième accouplement à roue libre est fonctionnel.
Ensuite, le changement de marche des pignons de changement de vitesse par la came d'actionnement 104
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est décrit en référence à la figure 4. En référence à la figure 4, sur l'arbre 11, un premier planétaire (planétaire) 50 est prévu-- à travers un premier accouplement à roue libre 4-0; un. deuxième planétaire 51 est prévu à travers un-deuxième: accouplement à roue --. libre 41; un troisième planétaire 52 est prévu à travers un troisième accouplement à roue libre 42; et un quatrième planétaire 53 est prévu à travers un
quatrième accouplement à roue libre 43.
Un engrenage planétaire (support) 54 s'engrène avec le planétaire 50 et un autre support 55 s'engrène avec le planétaire 51. Le support 54 et le support 55 sont d'un seul tenant l'un avec l'autre, et un pignon interne (couronne dentée) 58 s'engrène avec le support
54 de petit diamètre.
L'organe d'entralnement d'entrée 102 dont la: roue dentée de puissance d'entrée 13 est fixée à sa périphérie extérieure est supporté sur l'arbre 11 par une paire de paliers 38. La couronne dentée 58 décrite ci-dessus est reliée à l'organe d'entraînement d'entrée 102 par l'intermédiaire d'un accouplement à roue
libre 44.
Un support 56 s'engrène avec le planétaire 52 et un autre support 57 s'engrène avec le planétaire 53. Le support 56 et le support 57 sont d'un seul tenant l'un avec l'autre et une couronne dentée 59 s'engrène avec le support 56 de petit diamètre. Les supports 54 et 55 sont supportés, pour pouvoir tourner, par une plaque de support 27 et les supports 56 et 57 sont supportés, pour pouvoir tourner, par une autre plaque de support 28. Les plaques de support 27 et 28 sont prévues en
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prise 1'une avec 1'autre de telle sorte qu'elles puissent tourner, solidairement l'une de l'autre, -- autour de l'arbre 11, autrement dit autour des
planétaires 50, 51, 52 et 53.
À- 5 En outre, la plaque de support 27 est reliée à
l'organe d'entraînement d'entrée 102 par.
l'intermédiaire d'un accouplement à roue libre 45 et la plaque de support 28 est reliée au logement 103 par l'intermédiaire d'un autre accouplement à roue libre 46. En outre, le logement 103 est relié par l'intermédiaire d'un accouplement à roue libre 47 à la couronne dentée 59 s'engrenant avec le support 56. Dans le même temps, la roue dentée de puissance de sortie 14 est fixée à une périphérie extérieure du logement 103 et le logement 103 est supporté sur l'arbre 11 par les
paliers 38..
L'action de transmission de la puissance (force de péJalage) pour chaque étage de démultiplication dans la configuration décrite ci-dessus est décrite en référence à la figure 4. A la première vitesse, l'accouplement à roue libre 40 est fonctionnel et les accouplements à roue libre 41 à 43 sont non fonctionnels. La puissance est entrée à partir de la roue dentée de puissance d'entrce 13 par l'intermédiaire de l'organe d'entraînement d'entrée 102 et transmise à la couronne dentée 58 par l'intermédiaire de l'accouplement à roue libre 44. En outre, la rotation de la couronne dentée 58 est transmise au support 54. En outre, la puissance est transmise de l'organe d'entraînement d'entrée 102 à la
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plaque de support 27 par ltintermédiaire de
l'accouplement à roue libre 45.
Le support 54 tourne autour de l'arbre 11 à une vitesse calculée selon une expression de calcul {Z58/(Z58 + Z50)} basoe sur le nombre Z58 de dents de la couronne dentée 58 et le nombre Z50 de dents du premier planétaire 50, et la révolution du support 54 est transmise aux plaques de support 27 et 28. Le mouvement de révolution de la plaque de support 28 est en outre transmis au logement 103 par l'intermédiaire de l'accouplement à roue libre 46 et est finalement converti en rotation de la roue dentée de puissance de
sortie 14.
A la deuxième vitesse, les accouplements à roue libre 40 et 41 sont fonctionnels et les accouplements à roue libre 42 et 43 sont non fonctionnels. -A la deuxième vitesse, la puissance entrée vers l'organe d' entraînement d' entrée 102 est transmise à la roue dentée de puissance de sortie 14 le long de la même trajectoire qu'à la première vitesse. Cependant, puisque les accouplements à roue libre 40 et 41 sont fonctionnels, le nombre de tours de la plaque de support 27 est calculé, àpartir dune combinaison du support 54-(le nombre de dents: Z54), du planétaire 51 (le nombre de dents: Z51) qui s'engrène avec le support 55 (le nombre de dents: Z55) et la couronne dentée 58 (le nombre de dents: Z58), selon une expression de calcul {(Z58-Z55)/((Z54-Z51)+(Z58-Z55))}, et le rapport de réduction est inférieur à celui obtenu à la première vitesse. Il convient de noter que, tandis que, à la deuxième vitesse, les accouplements à roue
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libre 40 et 41 sont fonctionnels, seul l'accouplement à roue libre 41 qui est relié au côté grande vitesse agit
sensiblement dans un état fonctionnel.
A la troisième vitesse, les accouplements à roue libre 40 et 42 sont fonctionnels et lés accouplements à roue libre 41 et 43 sont non fonctionnels. A la troisième vitesse, la rotation de l'organe d' entraînement d' entrée 102 est transmise à la plaque de support 27 au même rapport de réduction qu'à la première vitesse. Cependant, à la troisième vitesse, tandis que l'accouplement à roue libre 42 est fonctionnel, la révolution de la plaque de support 28 est transmise de l'accouplement à roue libre 47 au logement 103 non pas par l'intermédiaire de l accouplement à roue libre 46 mais par l r intermédiaire de la rotation du support 56 et de la couronne dentée 59. En particulier, la révolution de la plaque de support 28 est transmise à la couronne dentée 59 à une vitesse accrue selon une expression de calcul { (Z59 + Z52) /Z59} à partir de la combinaison de la couronne dentée 59 (le nombre de dents: Z59) et du planétaire 52 (le nombre de dents: Z52), et est sortie
vers la roue dentée de puissance de sortie 14.
A la quatrième vitesse, les accouplements à roue libre 40, 41 et 43 sont fonctionnels et l'accouplement à roue libre 42 est non fonctionnel. A la quatrième vitesse, la rotation de l'organe d'entraînement d'entrée 102 est transmise au même rapport de réduction
qu'à la deuxième vitesse à la plaque de support 27.
Cependant, à la quatrième vitesse, tandis que l'accouplement à roue libre 43 est fonctionnel, la
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2 o 2829992 révolution de la plaque de support 28 est transmise de l'accouplement à roue libre 47 au logement 103 non pas par l'intermédiaire de l'accouplement à roue libre 46 - mais par l'intermédiaire de la rotation des supports 57 et 56 et de la couronne dentée 59. En particulier, la révolution de la plaque de support 28 est transmise à la couronne dentée 59 à une vitesse accrue selon une expression de calcul {1 + ((Z56.Z53)/(Z59.Z57))} à partir de la combinaison de la couronne dentée 59 (le nombre de dents: Z59), du support 56 (le nombre de dents: Z56), du support 57 (le nombre de dents: Z57) et du planétaire 53 (le nombre de dents: Z53), et est
sortie vers la roue dentée de puissance de sortie 14.
A la cinquième vitesse, les accouplements à roue libre 40, 41 et 42 sont fonctionnels et l'accouplement à roue libre 43 est non fonctionnel. En conséquence, à la cinquième vitesse, la rotation de l'organe d'entraînement d'entrée 102 est transmise à la plaque de support 27 au même rapport de réduction qu'à la deuxième vitesse. En outre, de manière similaire à ce qui se produit à la troisième vitesse, la révolution de la plaque de support 28 est transmise de laccouplement à roue libre 47 au logement 103 par l'intermédiaire de
la rotation du support 56 et de la couronne dentée 59.
En particulier, la révolution de la plaque de support 28 basée sur le même rapport de réduction qu'à la deuxième vitesse est transmise à la couronne dentée 59 à une vitesse accrue selon une expression de calaul {(Z59 + Z52)/Z59} à partir de la combinaison de la couronne dentée 59 (le nombre de dents: Z59) et du troisième planétaire 52 (le nombre de dents: Z52), et
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est sortie vers la roue dentée de puissance de sortie 14. A la sixième vitesse, le quatrième accouplement à roue libre 43 est fonctionnel et les accouplements à roue libre 40 à 42-sont non fonctionnels. A-la sixième vitesse, tandis que. les deux planétair.e:s 50 et 51 peuvent tourner librement, les supports 54 et 55 tournent à vide. En conséquence, la rotation de l'organe drentraînement d'entrée 102 est transmise non pas à partir de l'accouplement à roue libre 44 mais à partir de l'accouplement à roue libre 45 vers la plaque de support 27. Autrement dit, la rotation d'entrée est transmise à la plaque de support 28 mais pas à une vitesse réduite puis est transmise de la plaque de support 28 au logement 103 à une vitesse accrue par l'intermédiaire du support 56 et de la couronne dentée 59. A la septième vitesse, le troisième accouplement à roue libre 42 est fonctionnel et les accouplements à roue libre 40, 41 et 43 sont non fonctionnels. De plus, à la septième vitesse, de manière similaire à ce qui se produit à la sixième vitesse, les deux planétaires 50 et 51 peuvent tourner librement et, par conséquent, les supports 54 et 55 tournent à vide. En conséquence, la rotation de l'organe d'entraînement d'entrée 102 est transmise non pas à partir de l'accouplement à roue libre 44 mais à partir de l'accouplement à roue libre vers la plaque de support 27. En particulier, la rotation d'entrée est transmise à la plaque de support 28 mais pas à une vitesse réduite puis est transmise de la plaque de support 28 au logement 103 à une vitesse
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accrue par l'intermédiaire du support 56 et de la couronne dentée 59. I1 convient toutefois de noter que, à travers la combinaison du planétaire 52 et du support 56, la vitesse est davantage augmentée qu'à la sixième vitesse.
Tandis que, dans le mode de réalisation décrit ci-
dessus, la rotation de l'arbre à manivelle 7 est transmise à la roue dentée de puissance dentrée 13 du changement de vitesse 10 par la chaîne 15, ce mécanisme de transmission peut être modifié de la manière suivante. En particulier, en prévoyant un pignon menant sur l'arbre à manivelle 7 et en fixant un pignon mené à la place de la roue dentée 13 sur l'organe d'entraînement d'entrée 102 du changement de vitesse 10 puis en reliant les deux pignons l'un à l'autre directement ou par l'intermédiaire d'un pignon fou en fonction de la nécessité en termes de conception ou similaires, la rotation peut être transmise de l'arbre
à manivelle 7 au changement de vitesse 10.
La figure 5 est une vue en élévation latérale d'une partie essentielle d'une bicyclette à changement de vitesse à laquelle un mécanisme de transmission de puissance par des pignons est appliqué, et des caractères de référence identiques à ceux de la figure 1 désignent des éléments identiques ou équivalents. En référence à la figure 5, le cadre principal 21 et le tube de renfort 24 sont reliés l'un à l'autre au niveau de leurs parties inférieures par un élément de raccordement 39 et un dispositif de transmission de force de pédalage 91 est supporté par l'élément de raccordement 39 et une patte de fixation 90 prévue sur
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le cadre principal 21. Le dispositif de transmission de force de péJalage 91 comprend un train d'engrenages (décrit ci-après) pour transmettre la rotation de l'arbre à manivelle 7 au changement de vitesse 10, un plateau de pédalier pour transmettre la puissance de sortie du changement de-vitesse 10 à la roue arrière WR, et un autre train d'engrenages (décrit ciaprès) pour transmettre la puissance de sortie du changement de vitesse 10 à une roue dentée de puissance de sortie 92. La figure 6 est une vue en coupe d'une partie essentielle de la bicyclette 1 prise dans une position comprenant l'arbre à manivelle 7, l'arbre du changement de vitesse 10 et la roue dentée de puissance de sortie 92, et des caractères de référence identiques à ceux de la figure 2 désignent des éléments identiques ou équivalents. En référence à la figure 6, un pignon menant 93 est fixé à l'arbre à manivelle 7 inclus dans le dispositif de transmission de force de pédalage 91, et le pignon menant 93 s'engrène avec un pignon de puissance d'entrée 94 fixé à l'organe d'entraînement d'entrée 102 du changement de vitesse 10. Un arUre de puissance de sortie 97 est supporté sur un boîtier 911 du dispositif de transmission de force de péJalage 91 au moyen de paliers 95 et 96, et un pignon de puissance de sortie 48 est fixé à l'arbre de puissance de sortie 97. Un pignon intermédiaire 49 est fixé au logement 103 du changement de vitesse 10, et le pignon intermédiaire
49 s'engrène avec le pignon de puissance de sortie 48.
L'arbre de puissance de sortie 97 fait saillie vers l'extérieur à partir du boîtier 911 et la roue dentée
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de puissance de sortie 92 est fixée à une extrémité
faisant saillie de l'arbre de puissance de sortie 97.
Par l'intermédiaire de la configuration décrite ci-dessus, la force de: pédalage entrée à partir de l'arbre à manivelle 7 est transmise au pignon menant 93 et au pignon de puissance d'entrée 94. La vitesse de rotation du pignon de puissance d'entrée 94 est modifiée par le changement de vitesse 10 et la rotation de la vitesse modifiée est transmise au pignon de puissance de sortie 48 par l'intermédiaire du pignon intermédiaire 49. Lorsque le pignon de puissance de sortie 48 tourne, l'artre de puissance de sortie 97, sur lequel est supporté le pignon de puissance de sortie 48, et la roue dentée de puissance de sortie 92 tournent, et la puissance est transmise à la roue arrière WR par l'intermédiaire de la chaîne 16 s'étendant autour de la roue dentée de puissance de
sortie 92.
La figure 7 est une vue en élévation latérale d'un autre mode de réalisation d'une bicyclette à changement de vitesse auquel est appliquse la présente invention, et des caractères de référence identiques à ceux apparaissant ci-dessus désignent des parties identiques
ou équivalentes.
Un cadre de bicyclette comprend un tube de direction 20 pour supporter une paire de fourches avant gauche et droite 4, qui supportent une roue avant WF pour tourner à des parties d'extrémité inférieures de celle-ci, pour une opération de direction, une paire de cadres principaux gauche et droit 21 s'étendant en oblique vers l'arrière et vers le bas à partir du tube
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de direction 20, un tube diagonal 3 s'étendant en oblique vers l'arrière et vers le bas à partir de parties d'extrémité avant des deux cadres principaux 21, et un cadre de selle 6 s'étendant à partir de parties intermédiaires des cadres principaux 21 pour
supporter une selle 31.
Une paire de bras pivotants gauche et droit 23 qui supportent une roue arrière WR pour tourner au niveau de leurs parties d'extrémité arrière est supportée au niveau de leurs parties d'extrémité avant pour exéauter un mouvement de bascule sur un arbre de basculement 22 monté à des parties arrière des deux cadres principaux 21. Les bras pivotants 23 sont reliés à des parties intermédiaires des cadres principaux 21 par l'intermédiaire d'un dispositif d'amortissement 18 et peuvent basculer dans les directions ascendante et descendante autour de l'arbre de basculement 22. Un dispositif de transmission sans étages 29 est disposé entre les parties arrière des deux cadres principaux 21
et une partie arrière du tube diagonal 3.
En référence également à la figure 8, un arUre de changement de vitesse 17 reçu dans un boîtier 61 du dispositif de transmission sans étages 29 est accouplé, au niveau d'une partie d'extrémité droite de celui-ci, qui fait saillie vers l'extérieur du boîtier 61, à un plateau de péJalier 33 et une chaîne 16 s'étend entre le plateau de pédalier 33 et une roue dentée menée 60 (voir la figure 16) de la roue arrière WR. Le dispositif de transmission sans étages 29 est disposé sur le cadre de bicyclette de telle sorte que l'arbre de changement de vitesse 17 puisse être positionné à
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proximité d'un plan imaginaire H qui comprend des axes centraux de l'arbre de basculement 22 et un axe de roue
arrière 64..
Le couple appliqué à l'arbre à manivelle 7 est transmis par l'intermédiaire de l'arbre de changement de vitesse 17 du dispositif de transmission sans étages 29, du plateau de pédalier 33, de la chaîne 16 et de la roue dentée menée 60, à la roue arrière WR, qui fait office de roue motrice, pour entraîner la roue arrière
R en rotation.
- Le dispositif de transmission sans étages 29 est décrit en référence aux figures 8 et 9. Les parties de l'arbre à manivelle 7 à proximité des extrémités opposéss, les parties dextrémité opposées d'un arUre libre 62 et les parties de l'arbre de changement de vitesse 17 à proximité de la partie d'extrémité gauche et de la partie d'extrémité droite sont supportées pour tourner par l'intermédiaire de paires de paliers gauches et droits 120a et 120b; 120c et 120d; et 120e et 120f sur le boîtier 61 formé à partir d'une paire de parties de boîtier gauche et droite 61a et 61b qui sont accouplées l'une à l'autre par des boulons. Un premier pignon menant 122 et un deuxième pignon mené 124 sont prévus dans cet ordre à partir du côté du palier droit 120b sur l'arEre à manivelle 7. Le premier pignon menant 122 est relié pour entraîner l'arbre à manivelle 7 par l'intermédiaire d'un accouplement à roue libre 128 qui transmet un couple uniquement dans une direction avant AO (direction dans laquelle la
bicyclette avance. Dans la suite de la description, les
directions de rotation des arbres et des roues dentées
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lorsque l'arbre à manivelle 7 tourne vers l' avant sont désignées par le caractère de référence AO) au premier pignon menant 122. L'accouplement à roue libre 128 est accouplé à l'arbre à manivelle 7 par un élément formant clavette non représenté. -Le deuxième pignon mené 124 est supporté pour tourner sur l'arbre à manivelle 7 à
travers un palier 129.
Un premier pignon mené 123 qui s'engrène avec le premier pignon menant 122 et un deuxième pignon menant 125 qui s'engrène avec le deuxième pignon mené 124 sont prévus sur l'arbre libre 62. Un troisième pignon menant 126 est fixé d'un seul tenant en relation de proximité avec le deuxième pignon mené 124, et le troisième pignon menant 126 s'engrène avec un troisième pignon mené 127 couplé par cannelures à un artre de puissance d'entrce 63. L'arbre de puissance d'entrée 63- est supporté à ses extrémités opposées pour tourner sur les deux parties de boîtier 61a et 61b par des paliers 130a
et 130b.
Les pignons menants 122, 125 et 126 ont des diamètres plus grands que les pignons menés 123, 124 et 127 qui s'engrènent respectivement avec eux et, par conséquent, les pignons menants 122, 125 et 126 et les pignons menés 123, 124 et 127 qui s'engrènent les uns
avec les autres forment trois étages de multiplication.
Par conséquent, l'arbre de puissance d'entrée 63 qui est entraîné en rotation par l'arbre à manivelle 7 par l'intermédiaire du mécanisme de multiplication M1 qui possède les trois étages de multiplication tourne à une vitesse de rotation accrue par rapport à la vitesse de rotation de l'arbre à manivelle 7, dans le présent mode
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de réalisation, à une vitesse de rotation augmentée
jusqu'à environ 11 fois.
Le troisième pignon menant-126 et le troisième pignon mené 127 sont chacun formés à partir-.d'un engrenage non circulaire comme le montre la fi-gure 10 et forment-un mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale M2 pour amener l'arbre de puissance d'entrée 63 à exécuter un mouvement de rotation de vitesse non uniforme. Plus particulièrement, le troisième pignon mené 127 est un pignon ayant plusieurs parties de crête 127a et parties de vallée 127b égales au nombre de modules de bielle U1 à U4 prévus dans le dispositif de transmission sans étages 29 et décrits ciaprès, dans le présent mode de réalisation, ayant quatre parties de crête 127a et quatre parties de vallée 127b. Letroisième;pignon"=menant 126est un pignon ayant un nombre entier de fois le nombre de parties de crête 127a et de parties de vallée 127b du troisième pignon mené 127, dans le présent mode de réalisation, ayant 16 parties de crête 126a et 16 parties de vallée 126b égales à quatre fois le nombre
des parties de crête 127a et de parties de vallée 127b.
Le moment auquel une partie de vallée 126b du troisième pignon menant 126 et une partie de crête 127a du troisième pignon mené 127 sont mises en engagement par engrènement l'une avec l'autre, et le moment auquel une partie de crête 126a du troisième pignon menant 126 et une partie de vallée 127b du troisième pignon mené 127 sont mises en engagement par engrènement l'une avec l'autre sont définis de façon à coïncider avec les moments auxquels la rotation de l'arbre de changement
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de vitesse 17 qui tourne par impuleions présente respectivement la vitesse la plus élevée et la vitesse la plus basse,. comme décrit ci- après. Autrement dit, l'arbre à manivelle 7 et 1 r arbre de puissance de sortie 63 sont reliés pour exécuter un mouvement d'entraînement par le mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale M2 incorporé dans le mécanisme de multiplication M1 pour réduire l'impuleion de la vitesse de rotation de l'arbre de changement de
vitesse 17.
En référence aux figures 8 et 9, l'arbre de puissance d'entrée 63 est relié à l'arbre de changement de vitesse 17 par l'intermédiaire d'une pluralité de modules de bielle U1 à U4, quatre dans le présent mode de réalisation, qui forment un mécanisme de changement de vitesse M3. Le mécanisme de changement de vitesse M3 est actionné par un mécanisme d'actionnement de changement de vitesse M4 qui agit lorsque le cycliste actionne une manette de dérailleur (non représentée), faisant office d'organe d'actionnement de changement de vitesse, et change le rapport de démultiplication, qui est un rapport de la vitesse de rotation de l'arUre de changement de vitesse 17 à la vitesse de rotation de
l'arbre à manivelle 7, de manière sans étages.
En référence également aux figures 11 et 12, chacun des modules de bielle U1 à U4 comprend une bielle d'entraînement 131 montée de manière excentrique de façon à exécuter un mouvement pivotant sur l'artre de puissance d'entrce 63, un élément de basculement 133 relié à l'arbre de changement de vitesse 17 par lrintermédiaire d'un accouplement à roue libre 136, et
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une bielle de transmission 132 montée pour exécuter un mouvement pivotant sur la bielle d'entraînement 131 par un premier arbre de pivot 134 qui forme une première partie de support pivotant et monté pour exécuter un mouvement pivotant sur l'élément de basculement 133 par un deuxième arbre de pivot 151 qui forme une deuxième
partie de support pivotant.
La bielle d'entraînement 131 comporte une première partie d'accouplement 13la de forme annulaire, et une deuxième partie d'accouplement en Y 131b reliée à la première partie d'accouplement 131a et comportant une paire de parties formant plaque 131bl. La bielle de transmission 132 comprend une paire de plaques 132c reliées, à des parties d'extrémité 132a de celles-ci, l'une à l'autre selon une relation espacée à une distance prédéterminée l'une de l'autre par un -rivet 137. L'élément de basculement 133 présente une première partie d'accouplement 133a disposée entre les deux plaques 132cd de la bielle de transmission 132, et une deuxième partie d'accouplement 133b de forme annulaire
reliée à la première partie d'accouplement 133a.
La bielle d'entraînement 131 est supportée au niveau de sa première partie d'accouplement 131a pour tourner sur une périphérie extérieure d'une couronne excentrique 138 qui est accouplée par cannelures de façon à tourner solidairement de l'arEre de puissance d'entrée 63, par l'intermédiaire d'un palier lisse 139 de telle sorte qu'elle soit montée de manière excentrique pour effectuer un mouvement pivotant sur l'arbre de puissance d'entrée 63. L'axe de rotation de la couronne excentrique 138, c'est-à-dire l'axe central
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de la bielle d'entraînement 131, est excentrique dans une mesure prédéterminée par rapport à l'axe de rotation de l'arbre de puissance d'entrée 63. Une - pluralité de rainures de graissage 131c, par exemple À 5 quatre, sont formoes selon une relation espacée de . manière équidistante les unes des autres dans une direct ion ci rconférent iel le sur la première partie d'accouplement 13la de telle sorte qu'elles s'étendent dans des directions diamétrales comme représenté sur les figures 11 et 12, et l'huile de graissage dans le boîtier 61 est amence vers le palier lisse 139 par
l'intermédiaire des rainures de graissage 131c.
La bielle de transmission 132 est supportée pour exécuter un mouvement pivotant sur le premier arDre de pivot 134, qui est fixé à et supporté sur les deux parties de plaque 131bl de la deuxième partie d'accouplement 131b, par l'intermédiaire d'un roulement à aiguilles 140 disposé entre les deux parties de plaque 131bl. Le roulement à aiguilles 140 comprend une course intérieure 140a ménagée sur une périphérie extérieure du premier artre de pivot 134, une course extérieure 140b disposée vers l'extérieur dans une direction diamétrale de la course intérieure 14Oa et accouplée, d'une manière du type à raccord à emboîtement, à des orifices formés dans les parties d'extrémité 132a des plaques 132c et un grand nombre d'aiguilles 140c disposées entre la course intérieure
14Oa et la course extérieure 14Ob.
Les mouvements des aiguilles 140c dans leur direction axiale sont restreints par une paire de rondelles de butée 143 disposées adjacentes aux
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extrémités opposées du roulement à aiguilles 140, et les aiguilles 140c sont disposées sans laisser d'intervalle entre elles. Par conséquent, aucun dispositif de retenue n'est nécessaire. Une pluralité de trous de graissage 140d sont formés en relation espacée les uns avec les autresidans une direction circonférentielle, autrement dit, dans le présent mode de réalisation, quatre trous de graissage 140d sont formés selon une relation espacée de manière équidistante les uns des autres dans une direction
circonférentielle, dans la course extérieure 140b.
La bielle de transmission 132 est montée pour exécuter un mouvement pivotant sur l'élément de basculement 133 lorsque la première partie d'accouplement 133a de l'élément de basculement 133 est supportée pour pouvoir tourner par l'intermédiaire d'un roulement formé à partir d'un roulement à aiguilles 141 par le deuxième arbre de pivot 135. Le roulement à aiguilles 141 comprend un grand nombre d'aiguilles 141a disposées sur une périphérie extérieure du deuxième arbre de pivot 135 et entourées et maintenues par la première partie d'accouplement 133a de l'élément de basculement 133. Les mouvements des aiguilles 141a dans leurs directions axiales sont restreints par une paire de rondelles de butée 144 disposées adjacentes aux extrémités opposées des aiguilles 141a, et les aiguilles 140c sont disposées sans laisser d'intervalle entre elles. Par conséquent, le roulement à aiguilles 141 n'a pas de dispositif de retenue, à l'instar du roulement à aiguilles 140. Une pluralité de rainures de graissage 133c, par exemple trois, sont formoes selon
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une relation espacoe les unes avec les autres dans une direct ion. circonférent iel le sur chacune des faces latérales opposées de la première partie d'accouplement 133a de telle sorte qu'elles s'étendent dans. des directions diamétrales comme le- montre la figure 12. À L'huile de graissage dans le boîtier 61 est amence au roulement à aiguilles 141 à travers les rainures de
graissage 133c.
L'élément de basculement 133 est relié, au niveau de la deuxième partie d'accouplement 133b de celui-ci, à l'arEre de changement de vitesse 17 par l'intermédiaire de l'accouplement à roue libre 136 qui ne transmet que le couple qui fait tourner l'arEre de changement de vitesse 17 dans la direction avant AO. En conséquence, l'accouplement à roue libre 136 transmet le couple de l'élément de basculement 133 à l'arUre de changement de vitesse 17 uniquement lorsque l'élément de basculement 133 bascule dans la direction avant AO à une vitesse angulaire (voir la figure 21) dans la direction avant AO de l'arbre de changement de vitesse 17, c'est-à-dire à une vitesse angulaire supérieure à la vitesse de rotation de l'arbre de changement de
vitesse 17.
Comme le montre la figure 8, les quatre modules de bielle U1 à U4 sont disposés à égale distance dans la direction axiale (qui est également la direction du sens de la largeur de la bicyclette) sur l'arbre de puissance d'entrée 63 et l'arbre de changement de vitesse 17. Plus particulièrement, deux bagues de forme annulaire 146 pour maintenir les distances entre les modules de bielle adjacents U2 et U3; U3 et U4 sont
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installés sur l'arbre de puissance d'entrée 63 sur le côté des premières parties d'accouplement 131a des bielles d'entraînement 131. La distance entre les modules de bielle adjacents U1 et U2 à proximité de la partie d'extrémité droite de l'arbre de puissance d'entrée 63 est conservée par le troisième pignon mené
127 disposé entre les deux modules de bielle U1 et U2.
De cette manière, dans le dispositif de transmission sans étages 29 du présent mode de réalisation, pour réduire la longueur de l'arbre libre 62 dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette et réduire le poids et la taille du deuxième pignon mené 124 et du troisième pignon menant 126 montés sur l'arbre à manivelle 7, le troisième pignon mené 127 pour s'engrener avec le troisième pignon menant 126 est monté sur l'arbre de puissance d'entrse 63 entre le module de bielle d'extrémité droite U1 et
le module de bielle U2 voisin du module de bielle U2.
En outre, en référence aux figures 8 et 9, la bielle d'entraînement 131 du module de bielle d'extrémité droite U1 est disposée entre le premier pignon menant 122 et le troisième pignon menant 126 dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette et, en outre, est disposée dans une position dans laquelle elle peut chevaucher le premier pignon menant 122 et le troisième pignon menant 126 dans une direction diamétrale de l'arbre à manivelle 7 par des mouvements arrière et avant de la bielle d'entraînement 131. Dans le même temps, trois bagues de forme annulaire faisant office d'entretoises, qui sont des
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éléments destinés à conserver les distances entre les modules de bielle adacents U1 et U2; U2 et U3; U3 et U4 sont installés sur l'arbre de changement de vitesse 17 vers le. côté de la deuxième partie d'accouplement 133b de l'élément de basculement 133. Les bielles d'entraînement 131 des quatre modules de bielle U1 à U4 sont montées pour exécuter un mouvement pivotant avec des phases différentes les unes des autres sur l'arbre de puissance d'entrce 63 comme le montre la figure 13. Dans le présent mode de réalisation, les bielles d'entraînement 131 sont montées pour exécuter un mouvement pivotant sur l'arbre de puissance d'entrce 63 de telle sorte que les axes de rotation de toutes les bielles d'entraînement 131 soient répartis à des distances angulaires égales de . I1 convient de noter que, sur la figure 13, un troisième arbre de pivot 153, un arbre de support 159, un quatrième arbre de pivot 161 et une bielle intermédiaire 162, lorsqu'une bielle de changement de vitesse 154décrite ci-après occupe une position de
rapport de démultiplication minimum, sont représentés.
Il convient de noter que, comme le montre la figure 8, les côtés d'extrémité opposés des modules de bielle U1 à U4 dans la direction axiale de la couronne excentrique 138 et du palier lisse 139 sont couverts d'une paire de plaques de recouvrement en forme de disque 149 accouplées par cannelures à l'arEre de puissance de sortie 63. Les plaques de couverture 149 sont empêchées de se déplacer dans une direction axiale sur l'arbre de puissance d'entrée 63 par les bagues 146
et 148 et le troisième pignon mené 127.
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En référence aux figures 8, 9 et 14, un élément de support 151 supporté pour exécuter un mouvement pivotant sur les deux parties de boîtier 61a et 61b par l'intermédiaire de paliers 150 et la bielle de changement de vitesse 154 montée pour exécuter un mouvement pivotant sur les modules de bielle U1 à U4 par le premier arbre de pivot 134 et montée pour exécuter un mouvement pivotant sur l'élément de support 151 par le troisième arbre de pivot 153 qui forme une
troisième partie de support pivotant sont prévus.
Le mécanisme d'actionnement de changement de vitesse M4 comprend en outre un tambour 156 auquel est fixée une partie d'extrémité d'un fil d'actionnement relié à la manette de changement de vitesse décrite cidessus, un arbre d'actionnement 157 qui tourne d'un seul tenant avec le tambour 156, un arbre de support 159 relié à l'arbre d'actionnement 157 par un goujon de guidage, une manette 160 qui pivote d'un seul tenant avec l'arbre de support 159, et une bielle intermédiaire 162 montée pour exécuter un mouvement pivotant sur l'élément de support 151 par le troisième arUre de pivot 153 et montée pour exécuter un mouvement pivotant sur la manette du quatrième arbre de pivot 160
qui forme une quatrième partie de support pivotant.
En référence aux figures 8, 9, 11 et 12, la bielle de changement de vitesse 154 est montée pour permettre au premier arEre de pivot 134 d'exécuter un mouvement pivotant, une partie d'extrémité de forme annulaire 154a de celui-ci étant supportée pour exécuter un mouvement pivotant sur une périphérie extérieure du roulement à aiguilles 140 par l'intermédiaire d'un
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roulement à aiguilles 163 disposé de manière prise en sandwich entre les deux plaques 132c de la bielle de transmission 132. Le roulement à aiguilles 163 comprend un grand nombre d'aiguilles 163a disposses sur une périphérie extérieure de la course extérieure 14Ob et-
entourées et maintenues par la partie d'extrémité 154a.
Par conséquent, les deux étages des roulements à aiguilles 140 et 163 disposés en série dans une direction diamétrale par rapport au premier arEre de pivot 134 sont disposés entre les deux parties de plaque 131bl de la bielle d'entraînement 131. Les mouvements des aiguilles 163a dans leurs directions axiales sont restreints par une paire de rondelles de butée 164 disposées adjacentes aux extrémités opposses des aiguilles 163a et les aiguilles sont agencées sans laisser d'intervalle entre elles. Par conséquent, le roulement à aiguilles 163 ne comprend pas de dispositif
de retenue, à l'instar du roulement à aiguilles 140.
Comme le montrent les figures 11 et 12, une pluralité de rainures de graissage 154c sont prévues selon une relation espacée les unes des autres dans une direction circonférentielle, dans le présent mode de réalisation, quatre rainures de graissage 154c sont prévues selon une relation espacée à égale distance les unes des autres dans une direction circonférentielle, sur chacune des faces latérales opposées de la partie d' extrémité 154a. L' huile de graissage qui remplit le boîtier 61 est amenée vers le roulement à aiguilles 163 en passant devant les rainures de graissage 154c et est amenée encore vers le roulement à aiguilles 140 au-delà des trous de graissage 140d de la course extérieure
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* 14Ob. Il convient de noter que la partie de boitier droite 61b possède un boulon de décharge 166 prévu dessus pour décharger l'huile de graissage dans un tuyau de reniflard 165 et le. boîtier 61 comme le montre la figure 9. - En référence aux figures 8, 9 et 14, l'élément de support 151 comprend une bielle de support 151a formée à partir d'un élément de plaque courbé en forme de U. et un artre de raccordement 151b accouplé aux parties d'extrémité opposées de la bielle de support 151a et servant d'entretoise pour maintenir la distance entre les parties d'extrémité opposées de la bielle de support 151a dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette. La bielle de support 151a comporte une paire de parties latérales 151al s'étendant parallèlement l'une à l'autre et de manière opposée l'une à l'autre dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette, et une partie de raccordement 151a2
reliant les parties latérales 151al l'une à l'autre.
L'élément de support 151 est supporté pour exécuter un mouvement pivotant sur le boîtier 61 puisque un arbre central 152 supporté sur les paliers 150 retenus par les parties de boîtier 61a et 61b est monté de manière fixe dessus. De plus, une paire de faces de contact 151a3 et 151a4 destinées à venir respectivement en contact avec des première et deuxième butées 167 et 168 (voir la figure 9) formées de manière à faire saillie sur une face intérieure de la partie de boîtier droite 61b sont formées sur la partie latérale droite 151al qui est l'une des parties latérales de la bielle de support 151a. Les première et deuxième butées 167 et
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168 définissent respectivement une position de rapport de démultiplication minimum et une position de rapport de démultiplication maximum de la bielle de changement
de vitesse 154.
En référence à la figure 14, le troisième arEre de pivot 153 est fixé à et supporté par les parties latérales opposées 151al de l'élément de support 151 à proximité de la partie de raccordement 151a2 de part et d'autre des parties latérales opposées 151al. Les quatre bielles de changement de vitesse 154 fixées individuellement à leurs parties d'extrémité 154a pour exécuter un mouvement pivotant sur les quatre modules de bielle U1 à U4 sont montées pour exécuter un mouvement pivotant sur les éléments de support 151 car elles sont montées individuellement à leurs parties d'extrémité de base de forme annulaire 154b pour exécuter un mouvement pivotant sur le troisième arbre de pivot 153 par l'intermédiaire de roulements à aiguilles 169 ayant chacun un grand nombre d'aiguilles 169a. Une pluralité de rainures de graissage 154c sont prévues selon une relation espacée les unes des autres dans une direction circonférentielle, dans le présent mode de réalisation, quatre rainures de graissage 154c sont prévues selon une relation espacée à égale distance dans une direction circonférentielle, sur chacune des faces latérales opposées des parties d'extrémité de base 154b. L'huile de graissage qui remplit le boîtier 61 est amenée vers les roulements à aiguilles 169 par l'intermédiaire des rainures de
graissage 154c.
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Les bielles de changement de vitesse 154 sont disposées selon une relation espacée à égale distance les unes des autres dans la direction axiale (direction du sens de la largeur de la bicyclette) sur le troisième arbre de pivot 153, et à cette fin, une bague et la bielle intermédiaire 162 sont utilisées. En particulier, la bague 170 faisant office d'entretoise est disposée entre les bielles de changement de vitesse 1 54 qui sont pos it ionnéss au centre et au voi s inage l es unes des autres (ces bielles de changement de vitesse 154 sont montées pour exécuter un mouvement pivotant sur les modules de bielle U2 et U3). En outre, les parties d'extrémité opposées 162a de la bielle intermédiaire en Y 162 sont supportées pour exécuter un mouvement pivotant sur le troisième arbre de pivot 153 par l'intermédiaire de paliers lisses 171 entre les bielles de changement de vitesse 154 aux parties d'extrémité opposées (ces bielles de changement de vitesse 154 sont montées pour exécuter un mouvement pivotant sur les modules de bielle U1 à U4) et les bielles de changement de vitesse 154 qui avoisinent les
premières bielles de changement de vitesse 154 citées.
Par conséquent, les parties d'extrémité opposées 162a disposées entre les parties latérales 151al de l'élément de support 151 sont utilisées comme entretoises ayant une fonction similaire à celle de la
bague 170.
En référence aux figures 14 et 15, l'arUre de support 159 est supporté à une extrémité de celui-ci pour exécuter un mouvement pivotant sur la partie de
boîtier gauche 61a par l'intermédiaire d'un palier 172.
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L'autre extrémité de l'arEre de support 159 est maintenue sur la partie de boîtier droite 61b par l'intermédiaire d'un accouplement bidirectionnel 158 pour empêcher une composante de force motrice (voir la figure 20) provenant de l'arbre de puissance d'entrée 63, qui agit sur les bielles d'entraînement 131 des modules de bielle U1 à U4, de faire tourner le tambour 156 par l'intermédiaire du premier arbre de pivot 134, des bielles de changement de vitesse 154, de l'élément de support 151, du troisième arbre de pivot 153, de la bielle intermédiaire 162, du levier 160 et de l'arbre
de support 159.
L'accouplement bidirectionnel 158 comprend une course extérieure 158a fixée à la partie de boîtier droite 61b, une course intérieure 158b montée pour tourner d'un seul tenant avec l'arbre de support 159, un nombre pair de galets 158c, huit dans le présent mode de réalisation, disposés dans un espace de logement entre les deux courses 158a et 158b dans une direction diamétrale, des ressorts d'accouplement 158d formés chacun à partir d'un ressort de compression et disposés chacun dans l'espace de logement entre une paire de certains des galets 158c dans une direction circonférentielle et un dispositif de retenue 158e disposé entre deux des galets 158c dans une direction circonférentielle sur les côtés opposés par rapport aux
ressorts d'accouplement 158d.
Le dispositif de retenue 158e formé d'un seul tenant sur l'artre d'actionnement 157 est mis en contact avec les galets 158c lorsque l'arbre d'actionnement 157 tourne dans une direction de
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rotation A2 (ci-après appelée direction ascendante A2) pour passer à un braquet supérieur et dans une autre direction de rotation A3 (ci-après appelée direction descendante A3) pour passer à un braquet inférieur. Le dispositif de retenue 158e possède une paire de premières parties de retenue 158el ayant chacune une partie de mise en prise formée à partir d'une saillie 158e3 qui peut venir en prise avec une partie de mise en prise formoe à partir d'une partie évidée 158bl formée sur la course intérieure 158b dans une relation opposée dans une direction diamétrale de l'arbre d'actionnement 157, et des deuxièmes parties de retenue 158e2 positionnées entre les deux premières parties de
retenue 158el dans une direction circonférentielle.
Un intervalle 158f pour permettre la rotation relative entre le dispositif de retenue 158e et la course intérieure 158b est formé entre les parties évidées 158bl et les saillies 158e3. Lors de la rotation relative jusqu'à ce que la partie évidée 158bl et la saillie 158e3 soient mises en prise l'une avec l'autre, les première et deuxième parties de retenue 158el et 158e2 appuient les galets 158c en contrant la force élastique des ressorts d'accouplement 158d pour placer les galets 158c dans un état dans lequel ils ne viennent pas mordre entre la course extérieure 158a et la course intérieure 158b (c'est-à-dire pour les
verrouiller), c'est-à-dire dans un état non verrouillé.
Une face de came 158b2 est formée sur une périphérie extérieure de la course intérieure 158b. La face de came 158b2 actionne le galet 158cl sur le côté direction ascendante A2 entre une paire de galets 158c
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qui sont opposés l'un à l'autre avec un ressort d'accouplement 158d intercalé entre eux de telle sorte qu'il permette la rotation de l'arbre de support 159 dans la direction ascendante A2 mais empéche- la rotation de l'arbre de support 159 dans la direction descendante A3. En outre, la face de came 158b2 est formée de telle sorte que sa largeur dans une direction diamétrale de l'espace de logement varie dans une direction circonférentielle de telle sorte que le galet 158c2 du côté de la direction descendante A3 permette la rotation de l'arbre de support 159 dans la direction descendante A3 mais empéche la rotation de l'arUre de
support 159 dans la direction ascendante A2.
Par conséquent, si la force d'actionnement appliquée à la manette de changement de vitesse fait tourner le tambour 156 dans la direction ascendante A2 par l'intermédiaire du fil d'actionnement 155, alors les première et deuxième parties de retenue 158el et 158e2 tournent l'une par rapport à l'autre dans la direction ascendante A2 comme indiqué par des lignes à un tiret long et deux tirets courts alternés sur la figure 15 et sont mises en contact avec le galet 158c2 pour placer le galet 158c2 dans un état de déverrouillage, après quoi la saillie 158e3 et la partie évidée 158bl sont mises en prise l'une avec l'autre pour mettre en prise la première partie de retenue 158el avec la course intérieure 158b de telle sorte que la course intérieure 158b tourne dans la direction ascendante A2 en même temps que l'arbre de
support 159.
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Au contraire, si la force d'actionnement fait tourner le tambour 156 dans la direction descendante A3 par l'intermédiaire du fil d'actionnement 155, alors les première et deuxième parties de retenue 158el et 158e2 sont mises en rotation l'une par rapport à l'autre dans la direction descendante A3 et mises en contact avec le galet 158cl pour-placer le galet 158cl dans un état de déverrouillage, après quoi la saillie 158e3 et la partie évidée 158bl sont mises en prise l'une avec l'autre pour mettre en prise les premières parties de retenue 158el avec la course intérieure 158b, de telle sorte que la course intérieure 158b tourne dans la direction descendante A3 en même temps
que l'arbre de support 159.
A cet égard, en référence à la figure 9, si l'on s'intéresse à l'un quelcouque des modules de bielle U1 à U4 qui transmet, pendant la rotation de l'arEre à manivelle 7, le couple à l'arbre de changement de vitesse 17 par l'intermédiaire de l'élément de basculement 133 et de l'accouplement à roue libre 136 pour entraîner l'arbre de changement de vitesse 17 en rotation, la force motrice provenant de l'arbre de puissance d'entrée 63 qui déplace les bielles d'entraînement 131 des modules de bielle U1 à U4 en arrière et en avant agit sur l'élément de basculement 133 par l'intermédiaire de la bielle de transmission 132 et agit encore vers le troisième arbre de pivot 153 par l'intermédiaire des bielles de changement de
vitesse 154.
Le couple T exercée sur l'arbre de support 159 par l'intermédiaire d'une bielle par une composante F sur
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la force motrice agissant sur le troisième arbre de pivot 153 présente une grandeur et une direction correspondant à une modification de la force motrice agissant sur la bielle d'entraînement 131 de celui des modules de bielle U1 à U4 qui entraîne l'arbre de changement de vitesse 17 en rotation comme le montre la figure 20 et a tendance à faire tourner l'arUre de support 159 par l'intermédiaire de la quatrième bielle et de la manette 160. I1 convient de noter que, sur la figure 20, les caractères de référence U1 à U4 désignent chacun un module de bielle qui entraine l'arEre de changement de vitesse 17 en rotation, et le caractère de référence FO désigne une valeur pour indiquer une norme de référence pour la grandeur de la
composante F de la force.
Si, à cet stade, la force opérationnelie n'agit pas sur le dispositif de retenue 158e par l'intermédiaire du fil d'actionnement 155, alors même si le couple T a tendance à faire tourner l'arbre de support 159 dans l'une quelconque de la direction ascendante A2 et de la direction descendante A3, les galets 158c sont placés dans un état de verrouillage et l'arEre de support 159 ne tourne pas. Par ailleurs, si le couple T a tendance à faire tourner l'arbre de support 159 dans la direction ascendante A2 (direction descendante A3) tandis que la force opérationnelle pour le passage à un braquet supérieur (passage à un braquet
inférieur: dans la description qui suit, la
description correspondant à un passage à un braquet
inférieur est donnée entre parenthèses) agit sur le dispositif de retenue 158e, alors le couple T agit
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comme force auxiliaire et la force opérationnelle est modérée. Par ailleurs, si la composante F de la force agit pour avoir tendance à faire tourner l'arbre de support 159 dans la direction descendante A3 (direction ascendante A2), les galets 158c sont mis dans un état de verrouillage et l'arbre de support 159 est empêché de tourner dans la direction descendante A3 (direction
ascendante A2).
Par conséquent, l'arbre d'actionnement 157, l'accouplement bidirectionnel 158, l'arbre de support 159, la manette 160, le quatrième artre de pivot 161 et la bielle intermédiaire 162 forment un mécanisme de transmission M5 pour transmettre la force d'actionnement par la manette d'actionnement au
troisième arbre de pivot 153.
Il est décrit un moyeu arrière 80 et la roue dentée menée 60 en référence aux figures 16 et 17. Le moyeu arrière 80 qui est supporté pour tourner sur ltaxe de roue arrière 64 par l'intermédiaire d'un palier 81 présente la roue dentée menée 60 prévue à une partie d'extrémité droite de celuici par l'intermédiaire d'un accouplement à roue libre 82. Une partie d'extrémité droite de l'accouplement à roue libre 82 est recouverte d'un capot 83 prévu entre la
roue dentée menée 60 et l'axe de roue arrière 64.
L'accouplement à roue libre 82 comprend une course extérieure 82a formée à partir de la roue dentée menée , une course intérieure 82b accouplée au moyeu arrière 80 par une vis, une pluralité de galets 82c disposés dans un espace de logement dans une direction diamétrale entre les deux courses 82a et 82b, un
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dispositif de retenue 82d pour conserver les distances entre la pluralité de galets 82c dans une direction ciraonférentielle, et des ressorts d'accouplement 82e formés chacun à partir d'un ressort de compression et disposés entre la course extérieure 82a et le
dispositif de retenue 82d.
Le dispositif de retenue 82d possède une partie de positionnement composée d'une bague annulaire de grand diamètre 82dl et d'une bague annulaire de petit diamètre 82d2 espacées l'une de l'autre dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette, des parties de retenue 82d3 reliées aux deux bagues 82dl et 82d2 et s'étendant dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette jusqu'à être positionné entre les galets 82c qui sont voisins les uns des autres dans une direction circonférentielle, et des saillies 82d4 formées d'un seul tenant sur une paire de certaines des parties de retenue 82d3 qui sont positionnées selon une relation opposée l'une avec l'autre dans une direction diamétrale et s'étendant à travers et faisant saillie vers la droite à partir de trous allongés 60a formés dans la roue dentée menée 60. Lorsque les saillies 82d4 viennent en prise avec des parties venant en prise formées à partir de parties évidées 83a forméss sur le capot 83, le capot 83 et le dispositif de retenue 82d
peuvent tourner solidairement l'un de l'autre.
Les ressorts d'accouplement 82e sont disposés entre des paires de certaines des parties de retenue 82d3 qui sont positionnéss en relation opposée l'une avec l'autre dans une direction diamétrale et la course extérieure 82a et sollicitent la paire de parties de
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retenue 82d3 dans la direction avant AO avec leur force élastique. Le capot 83 est sollicité vers l'extérieur- dans une direction diamétrale par la force élastique d'un ressort de friction annulaire 85 formé à partir d'un élément formant- fil métallique fixé à un tube de roue 84 installé sur et fixé à l'axe de roue arrière 64. En outre, une périphérie extérieure du capot 83 et la course extérieure 82a sont jointes au moyen d'un joint d'étanchéité 86 et une périphérie intérieure du capot 83 et le tube de roue 84 sont joints par un autre joint
d'étanchéité 86..
La charge nominale du ressort de friction 85 est définie à une valeur avec laquelle est produite entre le capot 83 et le ressort de friction 85 une force de friction qui ne permet pas de rotation relative entre l'axe de roue arrière 64 et le dispositif de retenue 82d, de telle sorte que, lorsque l'accouplement à roue libre 82 dans un état de déconnexion entre dans un état de connexion, les ressorts d'accouplement 82e soient comprimés par la roue dentée menée 60 tournant vers l' avant pour placer les galets 82c dans un état de verrouillage (indiqué par des lignes à un tiret long et deux tirets courts alternés sur la figure 17) entre une face de came 82al formée sur une face circonférentielle intérieure de la course extérieure 82a (roue dentée menée 60) et de la course intérieure 82b et en outre à une valeur avec laquelle, lorsque l'accouplement à roue libre 82 est mis dans un état de connexion, le capot 83 puisse tourner en même temps que le dispositif de
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retenue 82d, la roue dentée menée 60 (course extérieure
82a) et la course intérieure 82b.
Lorsque la roue dentée menée 60 tourne dans la direction avant AO, les galets 82c sont placés dans un état de verrouillage par un accouplement à roue libre 82 tel que décrit ci-dessus, de telle sorte que la roue dentée menée 60 et le moyeu arrière 80 tournent solidairement l'un de l'autre. En outre, lorsque le cycliste arrête d'actionner les péJales 9 pendant le déplacement de la bicyclette, ou lorsque la bicyclette est faite avancer dans un état dans lequel le cycliste descend de bicyclette, la roue dentée menée tourne dans une direction opposée à la direction avant AO dune valeur correspondant à un relâchement de la chaîne sous l'effet de la force élastique des ressorts daccouplement 82e et les galets 82c sont mis dans un état de déverrouillage pour placer l'accouplement à roue libre 82 dans un état de déconnexion. Ainsi, dans un état dans lequel la roue dentée menée 60 s'arrête, seule la roue arrière WR, c'est-à-dire uniquement le moyeu arrière 80, tourne dans la direction avant AO. En outre, par exemple, lorsque la bicyclette est déplacée vers l'arrière dans un état dans lequel le cycliste descend de bicyclette, les galets 82c sont mis dans un état de déverrouillage illustré sur la figure 17 sous l'effet de la force élastique du ressort de friction 85 et l'accouplement à roue libre 82 est mis dans un état de déconnexion. En conséquence, tandis que la roue dentée menée 60 est dans un état d'arrêt, seule la roue arrière WR, c'est-à-dire seul le moyeu arrière 80,
tourne dans la direction inverse.
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Ensuite, l 'action du dispositif de transmission sans étages 29 est décrite. Comme le montre la figure 9, lorsque la bicyclette se déplace tandis que le dispositif de transmission sans étages 29 se trouve - dans un état de rapport de démultiplication minimum, la position du troisième arbre de pivot 153 est fixe, l'élément de support 151 étant en contact avec une première butée 167. A ce stade, tandis que l'arbre de puissance dientrée 63 effectue une rotation, les bielles d'entraînement 131 sont déplacces vers l'arrière et vers l' avant entre les deux positions P1 et P2 illustrées sur la figure 18(A) à chaque rotation de l'arbre de puissance d T entrée 63 par la force motrice de l'arbre de puissance d T entrse 63 comme le montre la figure 18(A), et les modules de bielle U1 à U4 font ensuite basculer l'élément de basculement 133 sur une plage angulaire de basculement 01. Ensuite, comme les modules de bielle U1 à U4 sont reliés à l'artre de changement de vitesse 17 par l'intermédiaire de l'accouplement à roue libre 136, tandis que l T arbre de puissance d'entrée 63 effectue une rotation dans le dispositif de transmission sans étages 29 ayant les quatre modules de bielle U1 à U4, l'arbre de changement de vitesse 17 est ensuite entraîné en rotation par celui des modules de bielle U1 à U4 qui entraîne l'arbre de changement de vitesse 17 en rotation à une vitesse angulaire maximale (vitesse de rotation) dans
la direction avant AO comme le montre la figure 13(A).
Dans ce cas, à un moment auquel la rotation de l'arbre de changement de vitesse 17 présente la vitesse la plus élevée, la vitesse de rotation de l'arEre de
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puissance d'entrée 63 est au minimum du fait du mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale M2 qui utilise des pignons non circulaires comprenant la patte de fixation 26 et le troisième pignon mené 127. Cependant, à un autre moment auquel se produit la transition à partir d'un état dans lequel, par exemple, le module de bielle U1 entraîne l'arbre de changement de vitesse 17 dans un autre état dans lequel le module de bielle U2 ayant une phase de 90 par rapport au module de bielle U1 entraîne l'arbre de changement de vitesse 17, autrement dit à un moment auquel la vitesse de rotation de l'arbre de changement de vitesse 63 devient minimale, la vitesse de rotation de l'arEre de puissance d'entrée devient maximale du fait du mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale M2. En conséquence, la largeur de variation de la vitesse de rotation de l'arbre de changement de vitesse
17 est réduite et le mouvement d'impulsion est réduit.
I1 convient de noter que, sur la figure 19, chacun des caractères de référence U1 à U4 désigne un module de bielle qui entraîne l'arbre de changement de vitesse 17 en rotatlon, et le caractère de référence m0 désigne une valeur pour indiquer une norme de référence pour la grandeur de la vitesse angulaire de l'arbre de
changement de vitesse 17.
Si le cycliste actionne la manette de changement de vitesse pour passer à un braquet supérieur à partir de l'état de fonctionnement avec le rapport de démultiplication minimum, alors la force d'actionnement fait tourner le dispositif de retenue 158e de l'accouplement bidirectionnel 158 (voir la figure 15)
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dans la direction ascendante A2 par l'intermédiaire du fil d'actionnement 155, du tambour 156 et de l'arbre d'actionnement 157. A ce moment, comme le montre la figure 20(A), le couple T généré sur l'arbre de support 159 par l'intermédiaire d'une bielle par la composante F (composante de force sur le côté positif sur la figure 20) de la force motrice lorsque l'arEre de changement de vitesse 17 est accéléré par la force motrice allant de l'arEre de puissance d'entrse 63 à chacun des modules de bielle U1 à U4 agit comme force auxiliaire sur l'arbre de support 159 par l'intermédiaire de la bielle de changement de vitesse 154, de la bielle intermédiaire 162 et de la manette 160. Ensuite, sous l'effet de la rotation de l'arUre de support 159, le troisième arbre de pivot 153 se déplace le long d'un lieu de changement de vitesse circulaire centré au niveau de l'arbre central 152 supportant l'élément de support 151 vers la position correspondant au rapport de démultiplication maximum illustré sur la figure 21 de tellesorte que la roue arrière WR soit entraînée en rotation selon un rapport de
démultiplication plus élevé.
En référence à la figure 18(B), tandis que l'arbre de puissance d'entrée 63 effectue une rotation lorsque la bielle de changement de vitesse 154 et le troisième arbre de pivot 153 sont dans un état de rapport de démultiplication maximum (voir la figure 21), chacune des bielles d'entraînement 131 se déplace vers l'arrière et vers l' avant entre deux positions P3 et P4 représentées sur la figure 18(B) à chaque rotation de l'arbre de puissance d'entrée 63, et chacun des modules
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de bielle U1 à U4 fait basculer l'élément de basculement 133 sur une plage angulaire de basculement 02 plus élevée que la plage angulaire de basculement 01 pour le rapport de démultiplication minimum. Ensuite, tandis que l'arbre de puissance d'entrée 63 effectue une rotation, l'arbre de changement de vitesse 17 est ensuite entraîné en rotation par l'un des modules de bielle U1 à U4 qui entralne l'arbre de changement de vitesse 17 en rotation à la vitesse angulaire maximum (vitesse de rotation) dans la direction avant AO. Dans cet exemple également, de la méme façon que dans le cas
du rapport de démultiplication minimum décrit ci-
dessus, la largeur de variation de la vitesse de rotation de l'arbre de changement de vitesse 17 est diminuce par le mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale M2 et l'opération d'impulsion est réduite. Si le cycliste actionne la manette dactionnement pour passer à un braquet inférieur à partir de l'état d'actionnement au rapport de démultiplication maximum, alors la force d'actionnement fait tourner le dispositif de retenue 158e de l'accouplement bidirectionnel 158 (voir la figure 14) dans la direction descendante A3 par l'intermédiaire du fil d'actionnement 155, du tambour 156 et de l'arbre d'actionnement 157. A ce stade, comme le montre la figure 20(s), le couple T généré sur l'arbre de support 159 par l'intermédiaire de la bielle par la composante F (composante de force sur le côté négatif sur la figure 20) de la force motrice dans la direction dans laquelle l'arbre de changement de vitesse 17 est
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ralenti par la force motrice allant de l'arbre de puissance d'entrée 63 à chacun des modules de bielle U1 à U4 fait office de force auxiliaire sur l'arbre de support 159. Ensuite, par la rotation de l'arbre de support 159, le troisième arbre de pivot 153 se déplace le long du lieu de changement de vitesse, de la position correspondant au rapport de démultiplication maximum à la position correspondant au rapport de démultiplication minimum de tel le sorte que la roue arrière WR soit entraînée en rotation à un rapport de
démultiplication plus bas.
Comme le troisième arbre de pivot 153 peut occuper une posit ion arbitraire entre la posit ion correspondant au rapport de démultiplication minimum et la position correspondant au rapport de démultiplication maximum d'une manière sans étages par une opération de changement de vitesse du mécanisme d'actionnement de changement de vitesse M4 de cette manière, la rotation de l'arbre à manivelle 7 est transmise à une vitesse modifiée d'une manière sans étages vers la roue arrière WR. Ensuite, le fonctionnement et les effets du mode de réalisation ayant la configuration décrite ci-dessus vont être décrits. Comme le mécanisme de changement de vitesse M3 pour relier l'arbre de puissance d'entrée 63 entraîné en rotation par l'arbre à manivelle 7 et l'arbre de changement de vitesse 17 selon une relation d'entraînement entre eux se compose de la pluralité de modules de bielle U1 à U4 qui n'utilisent pas de
pignon, à la différence de l'art antérieur décrit ci-
dessus, la génération de bruit est supprimée et le
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mécanisme de changement de vitesse M3 a un poids réduit. En outre, comme l'arbre de puissance d'entrée 63 et l'arbre de changement de vitesse 17 sont reliés l'un à l'autre selon une relation d'entraînement par les modules de bielle U1 à U4 chacun composés d'une pluralité de bielles, le degré de liberté de l'agencement de l'arbre de changement de vitesse 17 par rapport à l'arbre à manivelle 7 et donc par rapport au cadre de bicyclette est accru. Par conséquent, également lorsque la roue arrière WR est supportée par le bras pivotant 23 qui peut être basculé dans les directions ascendante et descendante, l'arbre de changement de vitesse 17 peut être agencé à proximité du plan imaginaire H comprenant l'arbre de basculement
22 par rapport au cadre de bicyclette.
Comme le mécanisme de multiplication M1 est prévu entre l'arbre à manivelle 7 et l'arbre de puissance d'entrée 63, la durée d'impuleion dans la vitesse de rotation de l'arEre de changement de vitesse 17 est raccourcie et, en conséquence, tandis que l' augmentation du poids et l' augmentation de la taille sont supprimoes, on peut obtenir une sensation de déplacement si agréable que le cycliste ressent à peine
l'impulsion de la vitesse de rotation.
En outre, comme le mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale M2 se composant du plateau 26 et du troisième pignon mené 127 qui sont tous deux des pignons non circulaires est disposé entre l'arbre à manivelle 7 et l'arbre de puissance d'entrée 63 de telle sorte que les deux pignons 126 et 127 s'engrènent l'un avec l'autre, de telle sorte que, à chaque rapport
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de démultiplication, la vitesse de rotation de l'arbre de puissance d'entrée 63 peut être minimale à un moment auquel la vitesse de rotation de l'arbre de changement de vitesse 17 est maximale et la vitesse de rotation de l'arUre de puissance d'entrée 63 peut être maximale à un autre moment auquel la vitesse de rotation de l'arbre de changement de vitesse 17 est minimale, l'impulsion de la vitesse de rotation de l'arbre de
changement de vitesse 17 peut être encore réduite.
Comme la composante F de la force motrice transmise par ltintermédiaire de la bielle de changement de vitesse 154 pour entraîner les modules de bielle U1 à U4 est utilisée comme force auxiliaire pour la force d'actionnement correspondant à une opération de changement de vitesse par le mécanisme de transmission M5 qui transmet la force d'actionnement au troisième arbre de pivot 153, les mouvements vers l'arrière et vers l' avant de la bielle d'entraînement 131 qui est entraînée par la force motrice lorsque l'arEre de puissance d'entrée 63 est entraîné en rotation par l'arbre à manivelle 7 sont utilisés pour réduire la force dactionnement correspondant à une opération de changement de vitesse lorsque le cycliste actionne les pédales 9 pour faire tourner l'arEre à
manivelle 7.
En outre, puisque l'accouplement bidirectionnel 158 qui empêche la rotation de l'arbre de support 159 sous l'effet de la force agissant depuis le côté du mécanisme de changement de vitesse M3 mais permet la rotation de l'arbre de support 159 sous l'effet de la force agissant sur celui-ci depuis la manette
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d'actionnement décrite ci-dessus, une opération de changement de vitesse peut être exécutée avec certitude non seulement lorsque la bicyclette est à l'arrêt mais
aussi lorsque la bicyclette se déplace.
Puisque la bielle d'entraînement 131 de l'extrémité droite U1, qui est l'une des bielles d'entraînement 131 montées pour exécuter un mouvement pivotant sur l'arbre de puissance d'entrée 63, est disposée entre le premier pignon menant 122 et le troisième pignon menant 126 qui sont des pignons composant individuellement une paire d'étages de multiplication du mécanisme de multiplication M1 dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette, et en outre est disposée dans une position dans laquelle elle peut chevaucher le premier pignon menant 122 et le troisième pignon menant 126 dans une direction diamétrale de l'arbre à manivelle 7, le dispositif de transmission sans étages 29 peut être réduit en taille dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette et, de plus, la distance entre les axes de l'arEre à manivelle 7 et l'arbre de puissance d'entrée 63 peut être réduite. De plus, ceci peut contribuer à la miniaturisation du dispositif de transmission sans
étages 29.
En outre, puisque le troisième pignon mené 127, qui est le pignon final du mécanisme de multiplication M1, est monté au niveau d'une partie relativement proche d'une partie d'extrémité de l'arbre de puissance d'entrée 63 qui est supportée à ses extrémités opposces sur le boîtier 61, la déformation de l'arbre de puissance d'entrée 63 par une charge agissant sur
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l'arbre de puissance d'entrée 63 à partir du troisième pignon menant 126 par l'intermédiaire du troisième pignon mené 127 peut être supprimée au maximum. En outre, comme le troisième pignon mené 127 peut étre utilisé comme entretoise pour les modules de bielle U1 à U4 disposés selon une relation espacée à- égale distance les uns des autres sur l'arbre de puissance d'entrée 63, la longueur de l'arbre de puissance d'entrée 63 dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette peut étre supprimée et le dispositif de transmission sans étages 29 peut étre miniaturisé dans
la direction du sens de la largeur de la bicyclette.
Comme les roulements à aiguilles 140 et 163 sont disposés dans deux étages en série dans une direction diamétrale sur le premier arbre de pivot 134 afin d' installer les bielles d'entraînement 131 et la bielle de transmission 132 de facon à effectuer un mouvement pivotant l'une par rapport à l'autre et d' installer les bielles de changement de vitesse 154 sur les modules de bielle U1 à U4 et comme les roulements à aiguilles 140 et 163 sont formés comme des paliers sans dispositif de retenue, le frobtement des roulements à aiguilles 140 et 163 est réduit. De plus, comme la largeur des roulements à aiguilles 140 et 163 et donc des bielles 131, 132 et 154 dans une direction axiale du premier arbre de pivot 134 peut étre réduite, le mécanisme de multiplication M3 et donc le dispositif de transmission sans étages 29 peuvent étre miniaturisés dans la
direction du sens de la largeur de la bicyclette.
Le troisième arEre de pivot 153 sur lequel la bielle de changement de vitesse 154 est supportée de
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façon à exécuter un mouvement pivotant est supporté par la paire de parties latérales 151al de l'élément de support 151 qui sont opposoes l'une à l'autre et s'étendent parallèlement l'une à l'autre. De plus, comme les parties latérales 151al sont supportées sur le boîtier 61, non seulement la charge résultant de la force d'actionnement correspondant à une opération de changement de vites-se et agissant sur chacune des parties latérales 151al par l'intermédiaire du mécanisme de transmission M5 et le troisième arEre de pivot 153 est réduite, mais encore la déformation ou l'inclinaison des parties latérales 151al est supprimée et en outre la réduction de poids peut être prévue. En outre, comme des parties des parties latérales opposées l51al à proximité de parties au niveau desquelles le troisième arbre de pivot 153 est supporté sont reliées par la partie de raccordement 151a2 pour augmenter la rigidité de l'élément de support 151, la déformation ou l'inclinaison des parties latérales 151al est encore
réduite.
Puisque la bielle intermédiaire 162 supportée sur le troisième arbre de pivot 153 est utilisoe en plus de la bague 170 pour maintenir la distance entre des bielles adjacentes parmi les bielles de changement de vitesse 154 afin d'agencer toutes les bielles de changement de vitesse 154 supportées sur le troisième arbre de pivot 153 selon une relation espacce à égale distance les unes des autres dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette, et de la même manière, comme le troisième pignon mené 127 est utilisé en plus des bagues 146 pour maintenir la distance entre chacun
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des modules adjacents parmi les modules de bielle U1 à U4 afin d'agencer tous les modules de bielle U1 à U4 montés pour exécuter un mouvement pivotant sur l'arbre de puissance d'entrée 63, le nombre de bagues utilisées comme entretoises peut être réduit et la largeur des éléments de support 151 sur lesquels le troisième arEre de pivot 153 est supporté et de l'artre de puissance d'entrée 63 peuvent être réduites. En conséquence, l'élément de support 151 et l'arUre de puissance de puissance d'entrée 63 et, ainsi, le dispositif de transmission sans étages 29 peuvent être miniaturisés dans la direction du sens de la largeur de la bicyclette. Dans ce qui suit, des modes de réalisation dans lesquels une partie de la configuration du mode de réalisation décrit ci- dessus est modifice sont décrits
par rapport à la configuration modifiée.
Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale M2 est constitué de pignons non circulaires. Cependant, le mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale M2 peut être composé de certains autres éléments qui génèrent une rotation à vitesse inégale tels que des pignons excentriques. Le macanisme de multiplication M1 peut avoir une pluralité d'étages de multiplication, excepté 3, ou un étage de multiplication. En outre, la bicyclette peut être une bicyclette autre qu'une bicyclette de descente ou peut être un véhicule à deux roues ou un véhicule à trois
roues.
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Bien que la bielle de support 151a se compose, dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, d'un seul élément qui forme une paire de parties latérales 151al et d'une partie de raccordement 151a2, elle peut se composer de trois éléments distincts comprenant une paire de parties latérales et une partie de
raccordement, et accouplées les unes aux autres.
Ainsi, selon la présente invention, les effets suivants sont obtenus Selon les premier à cinquième aspects de l' invention, comme l 'arbre de changement de vitesse n'est pas disposé coaxialement à l'arbre à manivelle, les positions du changement de vitesse et de l'artre à manivelle peuvent être définies librement en fonction
de la configuration de la structure de bicyclette.
Selon le premier aspect de l'invention, l'arbre de changement de vitesse peut être disposé à proximité de l'arbre de basculement de l'arbre pivotant. En conséquence, à la différence d'un agencement dans lequel l'arEre de changement de vitesse est disposé coaxialement sur l'arbre à manivelle, méme si l'arbre de basculement nest pas agencé à proximité de l'arbre à manivelle, lagitation d'une chaîne destinée à transmettre la puissance motrice à la roue arrière peut
être réduite sans prévoir de dérailleur arrière.
Selon un troisième aspect de l' invention, l 'agitation de la chaîne provoquée par le mouvement de bascule du bras pivotant peut être réduite en comparaison avec une variante d'agencement dans laquelle l'arbre de changement de vitesse est disposé à
l'arrière de l'arbre de basculement.
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Selon un quatrième aspect de l'invention, le changement de vitesse et le dispositif de pignon
peuvent être recus de manière compacte dans le boîtier.
Selon un cinquième aspect de l' invention, le degré de liberté dans la sélection des positions relatives de l'arbre à manivelle et du changement de vitesse peut
être accru.
Selon un sixième aspect de l'invention, comme l'arbre de puissance d'entrée entraîné en rotation par l'arbre à manivelle et l'arbre de changement de vitesse faisant office d'arbre de puissance de sortie sont reliés l'un à l'autre par un module de bielle qui n'utilise pas de pignon, la génération de bruit est supprimée et le poids du mécanisme de changement de
vitesse est réduit.
Selon un septième aspect de l'invention, comme l'arEre de puissance d'entrée et l'arbre de changement de vitesse sont reliés l'un à l'autre par une pluralité de bielles, le degré de liberté dans l'agencement de l'artre à manivelle et de l'arbre de changement de
vitesse est accru.
Selon un huitième aspect de l' invention, comme le mécanisme de multiplication est prévu entre l'arbre à manivelle et l'arbre de puissance d'entrce, la durée d'impuleion dans la vitesse de rotation de l'arUre de changement de vitesse est réduite et la largeur de la variation est réduite et, en conséquence, l'impuleion est réduite par une structure simple tandis que l 'augmentation du poids et l' augmentation de la taille sont supprimées, et on peut obtenir une sensation de
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déplacement si agréable que le cycliste ressent à peine
l'impulsion de la vitesse de rotation.
Selon un neuvième aspect de l 'invention, comme le mécanisme de transmission de rotation à vitesse inégale est disposé entre l'artre à manivelle et l'arEre de puissance d'entrée, si les pignons sont combinés de telle sorte que, à chaque rapport de démultiplication, la vitesse de rotation de l'arEre de puissance d'entrée puisse être minimale à un moment auquel la vitesse de rotation de l'arbre de changement de vitesse est maximale et que la vitesse de rotation de l'arEre de puissance d'entrée puisse être maximale à un autre moment auquel la vitesse de rotation de l'arbre de changement de vitesse est minimale, alors l'impulsion de la vitesse de rotation de l'arbre de changement de
vitesse peut être encore réduite.
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Claims (9)
- REVENDICATIONS- 1. Bicyclette à changement de vitesse, caractérisée en ce qu'elle comprend: un artre de changement de vitesse (11) dudit changement de vitesse (10) prévu séparément d'un arbre à manivelle (7) et disposé parallèlement audit arbre àmanivelle (7).
- 2. Bicyclette à changement de vitesse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre: un bras pivotant (23) destiné à supporter une roue arrière (WR); ledit bras pivotant (23) étant supporté pour effectuer un mouvement de bascule sur un cadre principal (21) d'une structure de bicyclette par un arbre de basculement (22) prévu parallèlement à un axe de ladite roue arrière (WR); et ledit artre de basculement (22) et ledit arbre de changement de vitesse (11) étant disposés à proximitél'un de l'autre.
- 3. Bicyclette à changement de vitesse selon la revendication 2, caractérisée en ce que: ledit artre de changement de vitesse (11) est disposé plus près d'une partie avant de ladite structure de bicyclette que ledit arbre de basculement (22).SR 22016 JP/AP
- 4. Bicyclette à changement de vitesse selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre: un dispositif de pignon pour transmettre la rotation dudit arbre à manivelle (7) audit changement de vitesse (10); et ledit dispositif de pignon, ledit changement de vitesse (10) et ledit arEre à manivelle (7) sontsupportés sur un boîtier commun.
- 5. Bicyclette à changement de vitesse selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre: un dispositif de transmission de type à chaîne pour transmettre la rotation dudit arEre à manivelle(7) audit changement de vitesse (10).
- 6. Bicyclette à changement de vitesse selon la revendication 1, caractérisée en ce que: ledit changement de vitesse (10) comprend: un arbre de puissance d'entrée (63) mis en rotation par ledit arEre à manivelle (7); au moins une bielle reliée de manière excentrique audit arbre de puissance d'entrée (63) de fagon à exécuter un mouvement de bascule en réponse à un angle de rotation dudit arbre de puissance d'entrée (63); un accouplement à roue libre pour relier ladite bielle audit arbre de changement de vitesse (11) pour déplacer ledit arbre de changement de vitesse (11) par impuleions dans une direction, en relation deSR 22016 JP/APverrouillage réciproque avec le mouvement de bascule de ladite bielle; et des moyens opérationnels de changement de direction pour ajuster l' angle de bascule de ladite bielle par rapport à l' angle de rotation dudit arbre de puissance d'entrce (63) pour modifier l' angle de rotation dudit arbre de changement de vitesse (11) par rapport à l' angle de rotation dudit arUre de puissanced'entrée (63).
- 7. Bicyclette à changement de vitesse selon la revendication 6, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre: une pluralité de bielles; et lesUites bielles sont reliées selon une relation espacce à égale distance angulaire les unes par rapport aux autres dans une direction circonférentielle par rapport audit arUre de puissance d'entrée (63) et exécutent des mouvements de bascule avec différentes phases les unes par rapport aux autres, en synchronisme avec la rotation dudit arbre de puissance d'entrce (63).
- 8. Bicyclette à changement de vitesse selon la revendication 6 ou 7, caractérisée en ce que: ledit arbre à manivelle (7) et ledit arbre de puissance d'entrée (63) s'engrènent l'un avec l'autre à l' aide d'un mécanisme de multiplication intercalé entre eux.SR 22016 JP/AP
- 9. Bicyclette à changement de vitesse-selon l'unequelconque des revendications 6 à 8, caractérisce en ceque: ledit arbre à manivelle (7) et ledit arbre de puissance d'entrée (63) s'engrènent l'un avec l'autre, à l' aide d'un mécanisme de transmission de rotation àvitesse inégale intercalé entre eux.
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