DESCRIPTION
La présente invention concerne un dispositif d'accouplement unidirectionnel pour tout engin de locomotion tel que la bicyclette par exemple, permettant la suppression des frottements mécaniques des parties internes en configuration roue libre.
Il est bien connu que les systèmes d'accouplement unidirectionnel sur vélo génèrent des frottements accompagnés parfois, sur certains modèles, de bruits de cliquettement en configuration roue libre. Ces frottements entraînent immanquablement des déperditions d'énergie qui, de ce fait, sont très pénalisantes au niveau du rendement global d'un vélo destiné par exemple à la compétition.
Le dispositif selon l'invention permet de remédier à cet inconvénient. Il comporte en effet, entre roue menante et roue menée, un moyen de liaison représenté par au moins une barrette articulée. Cette dernière, rendue mobile autour de son axe sous les actions conjuguées de la force d'un ressort Fr, de la force d'inertie Fi et de la force centrifuge Fc, s'enclenche par sa partie effilée dans les dents d'une couronne interne de la roue menée dés qu'un couple moteur CM apparaît sur la roue menante.
L'intervention est décrite ci-après à l'aide de deux exemples et de références aux dessins joints, dans lesquels, la figure 1 représente le dispositif en configuration roue libre la figure 2 représente le dispositif en configuration d'accouplement de la roue menante avec la roue menée la figure 3 représente une autre version du dispositif en configuration roue libre.
Le dispositif représenté sur la figure 1 comprend une roue interne (1) dite menante transmettant le couple moteur CM et une roue externe (2) dite menée.
Le système de liaison, d'accouplement des deux roues, s'effectue au moyen d'une barrette (3) articulée (8). Elle est rendue mobile autour de son axe (11) grâce aux actions conjuguées de différentes forces telles que : la force Fr d'un ressort, la force centrifuge Fc et la force d'inertie Fi, ces deux dernières appliquées au centre de gravité G.
Lorsque la roue menante (1) est au repos, c'est-à-dire ne transmettant aucun couple CM, la barrette (3) est soumise à l'action du ressort (4) qui la projète vers la butée (9) ou vers l'axe de la roue (13). Dans cette configuration, la roue externe (2) est libre de tout mouvement c'est-à-dire que quel que soit son sens de rotation, elle ne peut entraîner la roue interne (1) puisque aucun lien mécanique ne subsiste. Pour assurer cette configuration, le ressort (4) est couplé à une vis de réglage (14) pour ajuster la force Fr en fonction de la masse de la barrette.
Si ce réglage n'est pas assuré, des frottements et des entrechocs de la barrette sur la roue menée peuvent apparaître.
Lorsque la roue menante (1) est active (figure 2), c'est-à-dire transmettant un couple CM,la barrette (3), sous l'influence de la force centrifuge Fc et de la force d'inertie Fi, se déplace pour s'enclencher dans les dents (6) d'une couronne interne de la roue menée (2). L'oscillation de la barrette est rendue très réactive vis à vis des forces Fi et Fc dés l'apparition du couple moteur grâce à une forme appropriée permettant d'avoir le centre de gravité G au plus près de la partie effilée (5) de la barrette.
Dans cette dernière configuration (figure 2), le couple CM est transmis à la barrette (3), par les
par le talon (7) sur son appui (15) à une distance r2. A l'équilibre, la réaction d'appui F3 à une distance r3, s'opère au niveau de la partie effilée de la barrette enclenchée dans une des dents (6) de la couronne.
Dans ce cas, l'équation d'équilibre s'écrit CM = F, . r1 + F2 . r2 = F3 . r3 La figure3 montre un autre type de réalisation différent dans la forme de la barrette (3'), de l'appui (15'), de la butée (9) et du montage du ressort (4') avec sa vis de réglage de tension (14'). Dans son mouvement actif, la barrette s'enclenche dans une des dents ou créneaux (10) de la roue menée (2').
Dans les deux types de réalisations (figure 1 et figure 3), le moyen de liaison peut comprendre une ou plusieurs barrettes réparties angulairement, de manière symétrique ou non, de telle façon qu'elles s'enclenchent simultanément ou séparément dans une des dents (6) (10).
On peut concevoir aussi, pour que l'action d'accouplement soit le plus rapide possible, que la distribution des dents (6) (10) sur la couronne (12 - 12') se présente à pas constant ou non constant. Cela implique qu'une seule barrette engagée dans l'accouplement puisse supporter tous les efforts.
Pour concevoir une articulation (8 - 8') très résistante, l'axe (Il - 11') de la barrette peut être compris dans la masse du corps, c'est-à-dire que la barrette et son axe ne forment qu'une seule pièce forgée dans la masse.
En ce qui concerne le ressort (4 - 4') de rappel de la barrette (3-3'), celui-ci peut être de type à fil ou à lame ou hélicoïdal.
Le dispositif selon l'intervention est particulièrement destiné à équiper tout engin de locomotion ayant besoin d'une roue libre tel que vélo, roller ou système de lanceur pour le démarrage d'un moteur thermique ou sinon pour tout accouplement par roue libre de cycles ou roue libre à usage industriel.DESCRIPTION
The present invention relates to a unidirectional coupling device for any locomotion machine such as the bicycle for example, allowing the removal of mechanical friction of the internal parts in freewheel configuration.
It is well known that unidirectional coupling systems on the bicycle generate friction sometimes accompanied, on some models, rattling noises in freewheel configuration. These friction inevitably lead to energy losses which, as a result, are very penalizing in terms of overall performance of a bicycle intended for example in competition.
The device according to the invention overcomes this disadvantage. It comprises indeed, between driving wheel and driven wheel, a connecting means represented by at least one articulated bar. The latter, made mobile about its axis under the combined actions of the force of a spring Fr, the inertia force Fi and the centrifugal force Fc, is engaged by its tapered portion in the teeth of a crown internal wheel as soon as a motor torque CM appears on the driving wheel.
The intervention is described below with the aid of two examples and references to the accompanying drawings, in which, FIG. 1 shows the device in freewheel configuration. FIG. 2 represents the device in the coupling configuration of the driving wheel. with the driven wheel Figure 3 shows another version of the device in freewheel configuration.
The device shown in Figure 1 comprises an internal wheel (1) said driving transmitting the engine torque CM and an outer wheel (2) said led.
The connection system, coupling the two wheels, is effected by means of a bar (3) hinged (8). It is made mobile about its axis (11) thanks to the combined actions of different forces such as: the force Fr of a spring, the centrifugal force Fc and the inertia force Fi, the latter two applied to the center of gravity G .
When the driving wheel (1) is at rest, that is to say, transmitting no torque CM, the bar (3) is subjected to the action of the spring (4) which projects it towards the stop (9) or towards the axis of the wheel (13). In this configuration, the outer wheel (2) is free from any movement that is to say that whatever its direction of rotation, it can not drive the internal wheel (1) since no mechanical link remains. To ensure this configuration, the spring (4) is coupled to an adjustment screw (14) to adjust the force Fr as a function of the mass of the bar.
If this adjustment is not ensured, friction and clashes of the bar on the driven wheel may appear.
When the driving wheel (1) is active (Figure 2), that is to say transmitting a torque CM, the bar (3), under the influence of the centrifugal force Fc and the inertia force Fi, moves to snap into the teeth (6) of an inner ring of the driven wheel (2). The oscillation of the bar is made very reactive with respect to the forces Fi and Fc from the appearance of the engine torque by means of an appropriate shape making it possible to have the center of gravity G as close as possible to the tapered portion (5) of the bar.
In this latter configuration (FIG. 2), the pair CM is transmitted to the bar (3) by the
by the heel (7) on its support (15) at a distance r2. At equilibrium, the support reaction F3 at a distance r3 takes place at the tapered portion of the bar engaged in one of the teeth (6) of the crown.
In this case, the equilibrium equation is written CM = F,. r1 + F2. r2 = F3. r3 Figure 3 shows another different type of embodiment in the form of the bar (3 '), the support (15'), the stop (9) and the mounting of the spring (4 ') with its adjusting screw voltage (14 '). In its active movement, the bar snaps into one of the teeth or crenels (10) of the driven wheel (2 ').
In both types of embodiment (FIG. 1 and FIG. 3), the connecting means may comprise one or more bars distributed angularly, symmetrically or otherwise, so that they latch simultaneously or separately into one of the teeth ( 6) (10).
It can also be conceived, so that the coupling action is as fast as possible, the distribution of the teeth (6) (10) on the ring (12 - 12 ') is at a constant pitch or not constant. This implies that a single bar engaged in the coupling can withstand all efforts.
To design a hinge (8 - 8 ') very resistant, the axis (Il - 11') of the bar can be included in the mass of the body, that is to say that the bar and its axis form only one piece forged in the mass.
Regarding the spring (4 - 4 ') of the return of the bar (3-3'), it may be wire type or blade or helical.
The device according to the intervention is particularly intended to equip any locomotion machine needing a freewheel such as bicycle, roller or launcher system for starting a heat engine or otherwise for any coupling by freewheel cycles or freewheel for industrial use.
REVENDICATIONS
1.) Dispositif d'accouplement unidirectionnel utilisant un moyen de liaison entre roue menante (1 - 1') interne et roue menée (2 - 2') externe, toutes deux concentriques, caractérisé en ce qu'il est représenté par au moins une barrette (3-3') articulée qui rendue mobile autour de son axe, sous les actions conjuguées de la force d'un ressort (4 - 4') Fr, de la force d'inertie Fi et de la force centrifuge Fc, s'enclenche par sa partie effilée (5 - 5') dans une des dents (6) (10) d'une couronne interne de la roue menée (12 - 12') dés qu'un couple moteur CM apparaît sur la roue menante. 1.) Unidirectional coupling device using a connecting means between the driving wheel (1 - 1 ') internal and driven wheel (2 - 2') external, both concentric, characterized in that it is represented by at least one articulated bar (3-3 ') which is made mobile about its axis, under the combined action of the force of a spring (4 - 4') Fr, the inertia force Fi and the centrifugal force Fc, s 'engages with its tapered portion (5 - 5') in one of the teeth (6) (10) of an inner ring of the driven wheel (12 - 12 ') as soon as a motor torque CM appears on the drive wheel.