FR3128690A1 - Dispositif de changement de rapport de réduction - Google Patents

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Abstract

« Dispositif de changement de rapport de réduction » Dispositif de changement de rapport de réduction (1), dit DCRR, pour système de transmission mécanique à chaine. Le DCRR (1) comprend une denture (2,3). La denture du DCRR (1) comprend une portion (2), dite portion hélicoïdale, formant une hélice dentée s’enroulant autour d’un axe de révolution (5) du DCRR et une portion (3), dite portion circulaire, formant un cercle plan dentée dont le centre coïncide avec l’axe de révolution du DCRR. La portion hélicoïdale (2) de la denture s’étend depuis une terminaison distale (4) de la denture du DCRR (1) vers la portion circulaire (3) de la denture. La portion circulaire (3) de la denture du DCRR 1 forme une terminaison proximale (3) de la denture du DCRR. Figure pour l’abrégé : Figure 1

Description

Dispositif de changement de rapport de réduction
La présente invention appartient au domaine technique des systèmes de transmission mécanique. En particulier, l’invention se rapporte aux systèmes de transmission mécanique comprenant deux pignons reliés par une chaîne.
L’invention concerne un dispositif de changement de rapport de réduction pour systèmes de transmission mécanique et, notamment, pour systèmes de transmission par chaîne. L’invention concerne, en particulier mais non exclusivement, les systèmes de transmission mécanique pour bicyclettes.
Etat de la technique antérieure
Les moteurs possèdent un régime de fonctionnement optimal auquel ils délivrent un maximum de puissance. Ceci s’applique également à la biomécanique humaine en ce qu’il existe une vitesse d’allongement-raccourcissement musculaire pour laquelle la production de puissance est optimale. Il en découle une vitesse de rotation articulaire ou une cadence de rotation optimale, par exemple de pédalage, permettant de générer une puissance mécanique au pédalier maximale.
Afin d’optimiser la transmission de la puissance mécanique produite à la ou aux roues, le rapport de transmission entre la vitesse de rotation de sortie et la vitesse de rotation d’entrée est modulé de sorte à adapter la résistance ou le couple en entrée et la vitesse de rotation d’entrée dans l’objectif de se rapprocher du point de rendement maximal du système produisant la puissance mécanique.
Le rapport de transmission est défini comme le rapport entre la vitesse de rotation de sortie et la vitesse de rotation d’entrée. Dans le cas d’une transmission au moyen d’un engrenage, le rapport de transmission peut également être défini comme le rapport entre le rayon de la roue d’engrenage d’entrée, ou le nombre de dents de la roue d’engrenage d’entrée, et le rayon de la roue d’engrenage de sortie, ou le nombre de dents de la roue d’engrenage de sortie.
Il est connu de l’état dans la technique antérieure divers dispositifs de changement de rapport de transmission permettant d’atteindre et de conserver des régimes de fonctionnement optimaux. Parmi ces dispositifs, on connait principalement les boîtes de vitesses, les transmissions variables continues et les dérailleurs.
En ce qui concerne les bicyclettes, les technologies existantes sont essentiellement les dérailleurs qui équipent la plupart des bicyclettes, les moyeux à vitesses intégrées, les boîtes de vitesses, et les systèmes de transmission variable continue (CVT).
Les dérailleurs se composent d’une série de pignons, ou roues dentées, et d’un dispositif de guide mécanique permettant à la chaîne de passer de l’un à l’autre afin de faire varier le rapport de transmission.
Le passage d’un plateau à l’autre entraine des discontinuités particulièrement déstabilisantes dans le pédalage du cycliste et défavorables à la performance.
De même, le passage d’un plateau à l’autre s’effectue difficilement sous charge, c’est-à-dire lorsqu’un couple important est appliqué à l’arbre moteur. De ce fait, l’utilisation d’un dérailleur contraint le cycliste à, ne serait-ce que brièvement, relâcher son effort le temps de passage d’un pignon à l’autre.
Les dérailleurs, qu’ils soient équipés d’un moteur électrique ou non, nécessitent une intervention manuelle de la part de l’opérateur qui consiste à actionner un levier ou un bouton. Cette intervention se révèle déstabilisante, en particulier lors d’un départ arrêté en BMX Race par exemple.
Les mêmes contraintes s’appliquent aux systèmes de moyeux à vitesses intégrées auxquelles se rajoute une masse importante préjudiciable à la performance.
Les boîtes de vitesses autorisent un changement du rapport de réduction sous charge mais conservent le problème de discontinuité.
Les CVTs équipent aussi bien des dispositifs industriels que des bicyclettes grand-public. Pour une CVT, le mécanisme à engrenages intégrés à l’intérieur du moyeu est remplacé par des courroies trapézoïdales ou des mécanismes de friction ou d’autres mécanismes complexes. L’une des CVT commercialisée actuellement pour le cyclisme repose sur un système de billes qui permet un changement continu du rapport de transmission. Néanmoins ces dispositifs présentent une masse élevée et un ratio couple transmissible/masse qui est faible.
La présente invention vise à pallier, au moins en partie, les inconvénients des dispositifs de l’état de l’art.
Un but de l’invention est, en outre :
- de proposer un dispositif de changement de rapport de réduction, dit DCRR, permettant une variation du rapport de réduction :
● continue, et/ou
● sans discontinuité, et/ou
● sous chargement mécanique, et/ou
● sans diminution du couple de force appliqué, et/ou
● automatique, c’est-à-dire sans intervention manuelle, et/ou
- de proposer un DCRR modulable, et/ou
- de proposer un DCRR dont le rapport de réduction et/ou la variation du rapport de réduction peut être modifié ou modulé, directement sur site, simplement et rapidement, et/ou
- de proposer un DCRR comprenant un faible nombre de pièces mécaniques, et/ou
- de proposer un DCRR garantissant une grande fiabilité de fonctionnement, et/ou
- de proposer un DCRR ne nécessitant pas ou peu d’entretien.
Présentation de l’invention
A cet effet, il est proposé un dispositif de changement de rapport de réduction, dit DCRR, pour système de transmission mécanique à chaine. Le DCRR comprend une denture. La denture du DCRR comprend une portion, dite portion hélicoïdale, formant une hélice dentée s’enroulant autour d’un axe de révolution du DCRR. La portion hélicoïdale de la denture s’étend depuis une terminaison distale, ou respectivement proximale, de la denture du DCRR vers une terminaison proximale, ou respectivement distale, de la denture du DCRR.
De préférence, la denture du DCRR comprend, en outre, une portion, dite portion circulaire, formant un cercle plan, dentée, dont le centre coïncide avec l’axe de révolution du DCRR et la portion hélicoïdale de la denture s’étendant depuis la terminaison distale, ou respectivement proximale, de la denture du DCRR vers la portion circulaire de la denture, ladite portion circulaire de la denture formant la terminaison proximale, ou respectivement distale, de la denture du DCRR.
De préférence, le DCRR forme ou constitue tout ou partie d’un pignon. De préférence encore, le DCRR forme ou constitue tout ou partie d’un pignon menant. De préférence, le DCRR forme ou constitue tout ou partie d’un pignon d’une bicyclette.
Il peut être entendu par système de transmission mécanique, un système d’entraînement.
De préférence, la denture du DCRR est destinée à être engrenée depuis sa terminaison distale jusqu’à sa terminaison proximale.
La denture peut être constituée par, au moins, la portion hélicoïdale et la portion circulaire. De préférence, la denture est constituée de la portion hélicoïdale et de la portion circulaire.
Il peut être entendu par hélice une spirale. L’hélice peut être circulaire, elliptique, conique, parabolique ou hyperbolique.
De préférence, l’hélice dentée n’est pas et ne comprend pas de portion concentrique ou de cercle, c’est-à-dire de cercle compris dans un plan ayant un centre de rotation.
L’hélice peut s’inscrire ou s’enrouler autour d’un cylindre de révolution ou d’un cône de révolution.
Il peut être entendu par « terminaison » une dent terminale ou initiale d’une denture. Il peut être entendu par terminaison de la denture ou terminaison d’une portion ou d’une partie de la denture, une dent d’extrémité, par exemple une dent terminale ou initiale, de la denture du DCRR ou d’une portion ou partie de la denture DCRR.
Les termes « distal » et « proximal » sont définis par rapport à un plan médian ou sagittal d’un objet, par exemple d’un véhicule, de préférence d’un vélo, sur lequel est destiné à être monté le DCRR et/ou sur lequel est destiné à être monté le système de transmission mécanique. De préférence, le plan médian comprend un axe s’étendant entre l’avant et l’arrière de l’objet sur lequel est destiné à être monté le DCRR et/ou sur lequel est destiné à être monté le système de transmission mécanique. De préférence, le plan médian comprend un axe vertical lorsque l’objet est en position de marche et/ou repose sur ses roues.
La denture du DCRR s’étend depuis une terminaison distale de la denture du DCRR, qui constitue également la terminaison distale de la portion hélicoïdale, jusqu’à une terminaison proximale de la denture de du DCRR, qui constitue la portion circulaire.
De préférence, la portion hélicoïdale de la denture s’étend depuis la terminaison distale de la denture du DCRR jusqu’à une terminaison proximale de la portion hélicoïdale. De préférence, la terminaison proximale de la portion hélicoïdale est adjacente ou contiguë ou située en vis-à-vis de la portion circulaire. De préférence, la terminaison proximale de la portion hélicoïdale est le dernier élément, de préférence la dernière dent, de la portion hélicoïdale engrenée avant que ne soit engrenée la portion circulaire, c’est-à-dire la terminaison proximale de la denture du DCRR.
De préférence, la portion hélicoïdale est continue. De préférence encore, la portion hélicoïdale s’enroule de manière continue sur toute sa longueur. De manière davantage préférée, la portion hélicoïdale s’enroule de manière continue depuis la terminaison distale de la portion hélicoïdale jusqu’à la terminaison proximale de la portion hélicoïdale. De préférence, la terminaison proximale de la portion hélicoïdale correspond ou constitue la dent de l’hélice située ou positionnée la plus proche de la portion circulaire, c’est-à-dire du cercle plan.
De préférence, la terminaison proximale de la denture de la portion hélicoïdale présente un rayon identique à un rayon de la denture de la portion circulaire.
De préférence, la denture du DCRR comprend, de préférence est constituée de, la denture de la portion hélicoïdale et de la denture de la portion circulaire.
De préférence, l’axe de l’hélice est confondu avec l’axe de révolution du DCRR.
Le fait que la portion hélicoïdale soit composée d’une hélice unique et/ou le caractère ininterrompu et/ou continu de l’hélice de la portion hélicoïdale permet un enroulement et/ou un engrènement continu, de la chaine avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené, avec l’hélice de la portion hélicoïdale. Ainsi, la transmission de l’effort à une chaine avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené est assurée sans chevauchement ni à-coup. En outre, la variation ou le changement de rapport de réduction est réalisé sous charge et sans à-coup et ce dès l’initiation de la transmission de l’effort au DCRR.
Il peut être entendu par « sous charge » ou « sous chargement » ou « sous charge mécanique » ou « sous chargement mécanique », l’application d’une force, telle que par exemple un couple de force. Aussi, il peut être entendu par « changement de rapport de réduction sous charge » la modification du rapport de réduction du DCRR concomitamment à l’application d’une force, en particulier d’un couple de force, sur le DCRR.
De préférence, le DCRR est agencé pour être mis en rotation par application d’un couple de force sur le DCRR. De préférence, le DCRR est destiné à être couplé avec un pignon, de préférence un pignon mené. De préférence, le DCRR est destiné à transmettre le couple de force, qui lui est appliqué, au pignon, de préférence au pignon mené, au moyen de la chaine avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené.
Le rapport de réduction et/ou la variation du rapport de réduction du DCRR peut être modifié ou modulé en modifiant ou modulant des paramètres du DCRR, dits paramètres d’ajustement du DCRR. De préférence, les paramètres d’ajustement du DCRR sont un rayon initial et/ou final de la denture du DCRR et/ou un nombre de spires de l’hélice et/ou un nombre de dents de la denture et/ou de parties de la denture et/ou une courbe directrice de l’hélice et/ou une variation du rayon de l’hélice et/ou une variation de la courbe directrice de l’hélice.
Les paramètres d’ajustement du DCRR, et par conséquent le rapport de réduction, peuvent être modulés en fonction de paramètres, dits paramètres d’individualisation, tels qu’une cadence optimale et/ou une vitesse de rotation d’entrainement initiale et/ou finale optimale et/ou une charge d’entrainement initiale et/ou finale optimale. Dans certains cas, les paramètres d’ajustement du DCRR, et par conséquent le rapport de réduction, peuvent être, en outre ou de manière alternative, modulés en fonction de paramètres du terrain, tels que, à titre d’exemple, la topographie et/ou le parcours et/ou le dénivelé. Les paramètres d’individualisation peuvent dépendre et/ou peuvent être déterminés à partir, ou en fonction, des paramètres du terrain.
Le nombre de dents de la portion hélicoïdale peut être supérieur au nombre de dents de la portion circulaire.
De préférence, le rayon de la portion hélicoïdale est constant sur au moins une partie, dite première partie, de la portion hélicoïdale et/ou, de préférence, le rayon de la portion hélicoïdale varie sur au moins une partie, dite seconde partie, de la portion hélicoïdale.
De préférence, le rayon de la portion hélicoïdale est constant, de préférence uniquement, sur la première partie. De préférence, le rayon de la portion hélicoïdale varie, de préférence uniquement, sur la seconde partie.
De préférence, la denture de la portion hélicoïdale comprend, de préférence est constituée de, la denture de la première partie de la portion hélicoïdale et la denture de la seconde partie de la portion hélicoïdale.
La terminaison proximale de la denture de la première partie de la portion hélicoïdale du DCRR peut présenter le même rayon que la terminaison distale de la denture de la seconde partie de la portion hélicoïdale du DCRR.
De préférence, la terminaison proximale de la denture de la première partie de la portion hélicoïdale jouxte et/ou est contiguë et/ou est située en vis-à-vis de la terminaison distale de la denture de la seconde partie de la portion hélicoïdale. De préférence, la terminaison proximale de la première partie de la portion hélicoïdale est le dernier élément, de préférence la dernière dent, de la première partie de la portion hélicoïdale engrené avant que ne soit engrené la terminaison distale, de préférence la première dent, de la seconde partie de la portion hélicoïdale.
De préférence, une portion d’extrémité de la spire proximale de la première partie de la portion hélicoïdale et une portion d’extrémité de la spire distale de la seconde partie de la portion hélicoïdale sont alignées et/ou tangentes de sorte à former une hélice ou un enroulement continu. Il peut être entendu par « spire », un tour d’une hélice ou d’une spirale.
De préférence, la terminaison proximale, de préférence la dernière dent, de la seconde partie de la portion hélicoïdale correspond à ou constitue la terminaison proximale de la portion hélicoïdale du DCRR.
De préférence, la terminaison proximale de la denture de la seconde partie de la portion hélicoïdale présente le même rayon que le rayon de la denture de la portion circulaire.
Lorsque les première et seconde parties de la portion hélicoïdale sont alignées, un enroulement et/ou un engrènement continu, de la portion hélicoïdale avec la chaine avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené est assuré. Ainsi, la transmission de l’effort à la chaine, avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené, est assurée sans chevauchement ni à-coup. En outre, la variation de rapport de réduction est réalisée sous charge, de manière continue et sans à-coup et ce dès l’initiation de la transmission de l’effort au DCRR.
Le nombre de spires sur lesquelles le rayon de la première partie de la portion hélicoïdale est constant peut être adapté en fonction d’un ou plusieurs paramètres d’individualisation de sorte que la vitesse de rotation d’entrainement optimale soit atteinte lorsque l’engrènement de la terminaison distale de la seconde partie de de la portion hélicoïdale est opéré.
Lorsque le rayon de la première partie de la portion hélicoïdale est constant la vitesse de rotation du DCRR est rapidement augmentée, et ce dès l’initiation de la transmission de l’effort au DCRR, en conservant le rapport de transmission constant.
Lorsque le rayon de la seconde partie de la portion hélicoïdale est variable, le rapport de transmission est modifié de sorte à faire varier la puissance générée en conservant la vitesse de rotation d’entrainement optimale et/ou la charge d’entrainement optimale.
De préférence, l’hélice dentée de la première partie de la portion hélicoïdale s’enroule d’au moins un tour et demi autour de l’axe de révolution du DCRR.
Autrement dit, la denture de la première partie de la portion hélicoïdale forme une spirale pouvant comprendre au moins une spire et une demi spire.
Le rayon de la seconde partie de la portion hélicoïdale peut augmenter le long de l’axe de révolution selon une direction s’étendant depuis une terminaison distale de la denture de la seconde partie de la portion hélicoïdale vers une terminaison proximale de la denture de la seconde partie de la portion hélicoïdale.
Le nombre de spires sur lesquelles le rayon de la seconde partie de la portion hélicoïdale varie peut être adapté en fonction d’un ou plusieurs paramètres d’individualisation de sorte que la variation du rapport de transmission, opérée sur la seconde partie de la portion hélicoïdale, intervienne au moment adéquat pour assurer un maintien de la vitesse de rotation d’entrainement optimale et/ou la charge d’entrainement optimale.
L’augmentation du rayon de la seconde partie de la portion hélicoïdale permet d’augmenter le rapport de transmission pour augmenter la puissance générée, en se rapprochant du point de rendement maximal du système, par exemple un moteur ou un humain, tout en développant la vitesse de rotation d’entrainement optimale et/ou la charge d’entrainement optimale.
Il peut être entendu par charge d’entrainement, le couple de force appliqué au DCRR.
Le dispositif peut comprendre un guide disposé entre la terminaison proximale de la denture de la portion hélicoïdale et la denture de la portion circulaire, ledit guide étant agencé pour assurer et/ou concourir à et/ou contribuer à un engrènement continu, de la chaine avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené, depuis la portion hélicoïdale vers la portion circulaire.
De préférence, le guide est, en outre, disposé entre la portion hélicoïdale et la portion circulaire.
De préférence, le guide s’étend principalement selon un plan parallèle à une portion d’extrémité de la spire proximale de la seconde partie de la portion hélicoïdale.
Le guide permet que la transmission de l’effort, à la chaine avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené, soit assurée sans chevauchement ni à-coup. En outre, le guide permet une transition ou un passage, depuis la portion hélicoïdale vers la portion circulaire, sous charge et sans à-coup.
De préférence, la denture de la portion circulaire comprend un évidement d’au moins une dent en regard duquel le guide est disposé.
De préférence, l’évidement comprend au moins deux dents. De préférence encore, l’évidement comprend trois dents ou plus.
L’évidement permet qu’il n’y ait pas de chevauchement ni de frottement entre les dents de la portion circulaire et la chaine avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené. Ainsi, une baisse minimale du rendement de réduction est assurée et aucun à-coup n’est observé.
L’évidement permet de minimiser les jeux mécaniques lors de la transition ou du passage depuis la portion hélicoïdale vers la portion circulaire.
De préférence, une portion, de préférence encore au moins une portion, d’une surface proximale du guide est agencée pour assurer le guidage de la chaine, avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené, depuis la portion hélicoïdale vers la portion circulaire.
Il peut être entendu par surface proximale du guide, la surface située en vis-à-vis de la portion circulaire.
De préférence, le guide est agencé pour déplacer et/ou guider la chaine selon l’axe du DCRR et dans le sens distal vers proximal, c’est-à-dire dans la direction s’étendant depuis la partie distale du DCRR vers la partie proximale du DCRR.
Le guide peut être agencé et/ou positionné et/ou disposé de sorte que la chaine exerce un frottement sur le guide, de préférence sur la surface proximale du guide, lors de son passage depuis la portion hélicoïdale vers la portion circulaire.
Le guide, de préférence la surface proximale, peut être agencé pour, lorsque la chaine est engrenée avec la portion circulaire, empêcher le retour de la chaine vers la portion hélicoïdale.
Le dispositif peut comprendre un ensemble d’orifices contigus équidistants de l’axe de révolution du DCRR, symétriques deux à deux par rapport à l’axe de révolution du DCRR étant agencés pour assurer la fixation d’éléments de transmission sur le DCRR ; les éléments de transmission sont destinés à être fixés sur le DCRR et à transmettre le couple de force au DCRR.
De préférence, l’ensemble d’orifices forme une bande annulaire.
De préférence, les centres des orifices sont situés à équidistance de l’axe de révolution du DCRR.
De préférence, les orifices traversent le DCRR, ou une ou des parois du DCRR ou d’une pièce mécanique ou élément mécanique du DCRR, lorsque le DCRR comprend un assemblage de pièces, de préférence une ou des parois dont l’épaisseur s’étend selon l’axe de révolution du DCRR, selon la direction selon laquelle s’étend l’axe de révolution du DCRR.
De préférence, le DCRR comprend une ouverture, dite centrale, ayant pour centre l’axe de révolution du DCRR, et, de préférence, les orifices de l’ensemble d’orifices du DCRR bordent l’ouverture centrale.
L’ensemble d’orifices permet de régler ou adapter la position, ou un positionnement, angulaire des éléments de transmission, destinés à être fixés sur le DCRR et destinés à transmettre un couple de force au DCRR.
La position, ou le positionnement, angulaire d’éléments de transmission peut être réglée ou adaptée par rapport à :
- la terminaison distale, ou proximale, de la denture du DCRR, et/ou
- la terminaison proximale de la denture de la première partie de la partie hélicoïdale et/ou à la terminaison distale de la denture de la seconde partie de la partie hélicoïdale.
Les éléments de transmission peuvent être des leviers ou des manivelles.
De préférence, la portion circulaire et la portion hélicoïdale sont, chacune, parties d’une pièce, ou pièce mécanique ou élément mécanique, distincte, lesdites pièces distinctes sont agencées pour être assemblées, de manière réversible, par des moyens de fixation, d’un seul tenant de sorte à former le DCRR ; la pièce comprenant la portion circulaire est dite roue proximale et la pièce comprenant la portion hélicoïdale est dite roue distale.
De préférence, la partie centrale des roues peut être évidée.
De préférence, la portion hélicoïdale forme ou constitue une partie périphérique annulaire de la roue distale. De préférence, la roue distale présente une base cylindrique ou conique.
De préférence, la portion circulaire forme ou constitue une partie périphérique annulaire de la roue proximale. De préférence, la roue proximale est un disque.
Le fait que les portions hélicoïdale et circulaire appartiennent à deux pièces distinctes pouvant être assemblées de manière réversible rend le DCRR modulable.
Le fait que les portions hélicoïdale et circulaire appartiennent à deux pièces distinctes permet également de remplacer ou changer, sur site, simplement et rapidement l’une des portions tout en conservant l’autre portion non remplacée. Ainsi, en fonction d’un ou plusieurs paramètres d’individualisation, il est possible de modifier ou moduler simplement et rapidement le rapport de réduction et/ou la variation du rapport de réduction de la portion hélicoïdale tout en conservant constant le rapport de réduction de la portion circulaire, ou inversement. Bien sûr, la modification des deux portions dans le même temps permet de modifier le rapport de réduction de chacune des portions simultanément.
La roue distale peut comprendre un ensemble d’ajours contigus équidistants de l’axe de révolution du DCRR et symétriques deux à deux par rapport à l’axe de révolution du DCRR.
La roue proximale peut comprendre un ensemble d’ajours contigus équidistants de l’axe de révolution du DCRR et symétriques deux à deux par rapport à l’axe de révolution du DCRR.
Chacun des ajours de l’ensemble d’ajours de la roue proximale, ou respectivement de la roue distale, peut présenter une forme courbe s’étendant selon un arc de cercle parallèle à la portion circulaire. Un rayon de l’arc de cercle selon lequel s’étendent les ajours de l’ensemble d’ajours de la roue proximale, ou respectivement de la roue distale, peut être égal à une distance entre l’axe de révolution du DCRR et les centres des ajours de l’ensemble d’ajours de la roue distale, ou respectivement de la roue proximale, de sorte à ajuster une position, ou un positionnement, angulaire de la roue proximale relativement à la roue distale, ou inversement, de préférence lors de l’assemblage de la roue distale avec la roue proximale. L’ensemble d’ajours permet donc de positionner sans effort et sans réglage les roues proximale et distale relativement l’une à l’autre lors de l’assemblage. L’assemblage des roues distale et proximale est ainsi facilité et fiabilisé.
Il peut être entendu par ajour une ouverture.
L’ensemble d’ajours de la roue proximale, ou respectivement distale, présentant une forme courbe peut former une bande annulaire. De préférence, les centres des ajours peuvent être située le long d’une bande annulaire.
De préférence, les centres des ajours sont situés à équidistance de l’axe de révolution du DCRR.
De préférence, l’ensemble d’ajours traversent les roues proximale et distale, ou une ou des parois, de préférence dont l’épaisseur s’étend selon l’axe de révolution du DCRR, des roues proximale et distale, selon la direction selon laquelle s’étend l’axe de révolution du DCRR.
La roue proximale peut comprendre l’ensemble d’orifices du DCRR. De préférence, les orifices de l’ensemble d’orifices du DCRR sont ménagés dans la roue proximale.
Les ajours de l’ensemble d’ajours de la roue proximale peuvent présenter une forme oblongue. Une longueur des ajours de forme oblongue peut s’étendre selon un arc de cercle parallèle à la portion circulaire.
Il peut être entendu par position angulaire, ou un positionnement angulaire, le positionnement de la portion circulaire, ou de la denture de la portion circulaire, par rapport à la portion hélicoïdale, ou à la denture de la portion hélicoïdale.
Les moyens de fixations, tels que par exemple des vis et écrous, sont agencés pour coopérer avec les ajours de la roue proximale et de la roue distale.
L’ajustement de la position de la roue proximale relativement à la roue distale permet de remplacer ou de changer, sur site, simplement et rapidement la roue distale ou de la roue proximale tout en conservant l’autre roue non remplacée. L’ajustement de la position de la roue proximale relativement à la roue distale permet donc de modifier ou moduler, sur site en fonction des besoins, le rapport de réduction de la roue distale tout en conservant le rapport de réduction de la roue proximale ou inversement.
La roue distale du DCRR peut comprendre une ouverture centrale et la roue proximale du DCRR peut comprendre une saillie radiale, ou inversement, la saillie radiale formant un anneau comprenant une paroi périphérique radiale, ledit anneau constituant une surépaisseur, dite latérale, s’étendant selon l’axe de révolution du DCRR, de la roue proximale, ou respectivement de la roue radiale, et étant agencé pour être inséré dans l’ouverture centrale de la roue distale, ou respectivement de la roue proximale ; la paroi périphérique radiale est agencée pour être portée en appui et/ou ajustée et/ou centrée sur les parois de la roue distale, ou respectivement de la roue proximale, délimitant l’ouverture centrale de la roue distale, ou respectivement de la roue proximale.
De préférence, l’ouverture centrale du DCRR correspond à ou constitue l’ouverture centrale de la roue distale, ou respectivement de la roue proximale.
De préférence, la roue proximale et/ou la roue distale comprennent, chacune, une ouverture centrale.
De préférence, l’ouverture centrale du DCRR peut comprendre ou peut correspondre ou peut être constituée par l’ouverture centrale de la roue distale et l’ouverture centrale de la roue proximale.
La paroi périphérique radiale peut être définie comme une paroi extérieure circulaire.
L’anneau peut être défini comme un disque en saillie par rapport à la surface de la roue s’étendant selon un plan perpendiculaire à l’axe de révolution du DCRR. L’anneau peut être défini comme un disque en saillie selon l’axe de révolution du DCRR. L’anneau peut être défini comme un disque en saillie selon la direction reliant la roue proximale à la roue distale du DCRR.
La surépaisseur latérale peut s’étendre selon l’épaisseur de la roue. La surépaisseur latérale peut s’étendre selon l’axe de révolution du DCRR. La surépaisseur latérale de la roue proximale peut s’étendre selon l’axe de révolution du DCRR. La surépaisseur latérale de la roue proximale peut s’étendre selon la direction reliant la roue proximale à la roue distale.
La saillie radiale peut être définie comme un épaulement circulaire formé par une paroi externe d’un disque, le disque formant une surépaisseur latérale de la roue.
Le guide peut être fixé, de manière réversible, par des moyens de fixation, sur la roue proximale, ou respectivement sur la roue distale, et la roue distale, ou respectivement la roue proximale, comprend une encoche agencée pour accueillir, au moins en partie, en totalité ou en partie uniquement, le guide.
De préférence, les moyens de fixation du guide sur la roue proximale peuvent être identiques aux moyens de fixation des roues proximale et distale ensemble. Les moyens de fixation du guide sur la roue proximale peuvent être différents des moyens de fixation des roues proximale et distale ensemble.
De préférence, le guide s’étend radialement, c’est-à-dire selon la direction perpendiculaire à l’axe de révolution du DCRR, au-delà de la denture du DCRR. De préférence, le guide s’étend entre l’extrémité proximale de la portion hélicoïdale, de préférence entre l’extrémité proximale de la denture de la portion hélicoïdale, et la portion circulaire.
De préférence, la roue distale est formée de deux pièces distinctes, une des deux pièces, dite roue de lancement, comprend la première partie de la portion hélicoïdale et l’autre des deux pièces, dite roue intermédiaire, comprend la seconde partie de la portion hélicoïdale.
De préférence, la première partie de la portion hélicoïdale forme ou constitue une partie périphérique annulaire de la roue de lancement.
De préférence, la seconde partie de la portion hélicoïdale forme ou constitue une partie périphérique annulaire de la roue intermédiaire.
De préférence, la roue de lancement et/ou la roue intermédiaire et/ou la roue distale comprennent, chacune, une ouverture centrale.
De préférence, l’ouverture centrale du DCRR peut comprendre ou peut correspondre à ou peut être constituée de l’ouverture centrale de la roue de lancement, l’ouverture centrale de la roue intermédiaire et l’ouverture centrale de la roue proximale.
Le fait que les première et seconde parties de la portion hélicoïdale appartiennent à deux pièces distinctes pouvant être assemblées de manière réversible rend le DCRR modulable.
Le fait que les première et seconde parties de la portion hélicoïdale appartiennent à deux pièces distinctes permet également de remplacer ou changer, sur site, simplement et rapidement l’une des parties tout en conservant l’autre partie non remplacée. Ainsi, en fonction d’un ou plusieurs paramètres d’individualisation, il est possible :
- de changer, sur site, simplement et rapidement la roue de lancement, c’est-à-dire de modifier ou moduler la denture de la roue de lancement, par exemple en changeant le nombre de dents ou le nombre de tours de la denture de la roue de lancement, tout en conservant le rapport de réduction de la roue intermédiaire et le rapport de réduction de la roue proximale, autrement dit de modifier ou moduler, sur site, simplement et rapidement la première partie de la portion hélicoïdale, par exemple en changeant le nombre de dents ou le nombre de tours de la denture de la première partie de la portion hélicoïdale sans changer le rapport de réduction de la deuxième partie de la portion hélicoïdale ni le rapport de réduction de la portion circulaire, ou
- de changer, sur site, simplement et rapidement la roue de lancement, c’est-à-dire de modifier ou moduler la denture de la roue de lancement, par exemple en changeant le nombre de dents et/ou le nombre de tours de la denture de la roue de lancement, tout en modifiant le rapport de réduction de la roue intermédiaire et tout en conservant ou modifiant le rapport de réduction de la roue proximale, autrement dit de modifier ou moduler, sur site, simplement et rapidement la première partie de la portion hélicoïdale, par exemple en changeant le nombre de dents et/ou le nombre de tours de la denture de la première partie de la portion hélicoïdale et en changeant le rapport de réduction de la deuxième partie de la portion hélicoïdale en changeant ou en conservant le rapport de réduction de la portion circulaire, ou
- de changer, sur site, simplement et rapidement la roue intermédiaire, c’est-à-dire de modifier ou moduler la denture de la roue intermédiaire, par exemple en changeant le nombre de dents et/ou le nombre de tours de la denture de la roue intermédiaire, tout en conservant, ou respectivement en changeant, le rapport de réduction de la roue intermédiaire et tout en changeant, ou respectivement en conservant, le rapport de réduction de la roue proximale, autrement dit de modifier ou moduler, sur site, simplement et rapidement la deuxième partie de la portion hélicoïdale, par exemple en changeant le nombre de dents et/ou le nombre de tours de la denture de la deuxième partie de la portion hélicoïdale et conserver, ou respectivement modifier, le rapport de réduction de la deuxième partie de la portion hélicoïdale et modifier, ou respectivement conserver, le rapport de réduction de la portion circulaire, ou
- de changer, sur site, simplement et rapidement la roue proximale, c’est-à-dire de modifier ou moduler la denture de la roue intermédiaire, par exemple en changeant le nombre de dents de la roue intermédiaire, et changer la roue intermédiaire tout en conservant le rapport de réduction de la roue de lancement, autrement dit de modifier ou moduler, sur site, simplement et rapidement la portion circulaire, par exemple en changeant le nombre de dents et changer la deuxième partie de la portion circulaire tout en conservant le rapport de réduction de la première partie de la portion hélicoïdale.
Bien sûr, la modification des première et deuxième parties de la portion hélicoïdale dans le même temps ou la modification des première et deuxième parties de la portion hélicoïdale ainsi que de la portion circulaire permet de modifier le rapport de réduction de chacune des parties simultanément.
La roue de lancement et la roue intermédiaire peuvent comprendre chacune un ensemble d’ajours contigus équidistants de l’axe de révolution du DCRR et symétriques deux à deux par rapport à l’axe de révolution du DCRR ; une distance entre l’axe de révolution du DCRR et les centres des ajours de l’ensemble d’ajours de la roue de lancement est égal à une distance entre l’axe de révolution du DCRR et les centres des ajours de l’ensemble d’ajours de la roue intermédiaire.
De préférence, la roue de lancement comprend une paroi d’extrémité proximale et/ou la roue intermédiaire comprend des parois d’extrémité proximales et distales.
De préférence, la paroi d’extrémité proximale de la roue distale, la paroi d’extrémité proximale de la roue de lancement et les parois d’extrémité distale et proximale de la roue intermédiaire s’étendent radialement par rapport à l’axe de révolution du DCRR.
De préférence, l’axe de révolution du DCRR est compris dans un plan selon lequel s’étend la paroi d’extrémité proximale de la roue distale, dans un plan selon lequel s’étend la paroi d’extrémité proximale de la roue de lancement, dans un plan selon lequel s’étend la paroi d’extrémité distale de la roue intermédiaire et dans un plan selon lequel s’étend la paroi d’extrémité proximale de la roue intermédiaire.
De préférence, la paroi d’extrémité distale de la roue proximale, la paroi d’extrémité proximale de la roue distale, la paroi d’extrémité proximale de la roue de lancement et les parois d’extrémité distale et proximale de la roue intermédiaire s’étendent depuis, respectivement, la terminaison distale de la denture de la portion circulaire, la terminaison proximale de la denture de la portion hélicoïdale, la terminaison proximale de la denture de la première partie de la portion hélicoïdale et des terminaisons distale et proximale de la denture de la seconde partie de la portion hélicoïdale en direction de l’axe de révolution du DCRR.
De préférence, la paroi d’extrémité distale de la roue proximale, la paroi d’extrémité proximale de la roue distale, la paroi d’extrémité proximale de la roue de lancement et les parois d’extrémité distale et proximale de la roue intermédiaire s’étendent depuis, respectivement, une base de la terminaison distale de la denture de la portion circulaire, une base de la terminaison proximale de la denture de la portion hélicoïdale, une base de la terminaison proximale de la denture de la première partie de la portion hélicoïdale et de bases respectives des terminaisons distale et proximale de la denture de la seconde partie de la portion hélicoïdale en direction de l’axe de révolution du DCRR. De préférence, les bases des terminaisons sont successives aux terminaisons par rapport au sens d’enroulement de la chaine avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené
De préférence, les parois d’extrémité des roues, proximale, distale, de lancement et/ou intermédiaire, sont comprises dans un plan qui comprend l’axe de révolution du DCRR.
De préférence, la paroi d’extrémité proximale de la seconde partie de la portion hélicoïdale est agencée pour coopérer et/ou être portée en butée avec la paroi d’extrémité distale de la première partie de la portion hélicoïdale. De préférence, la paroi d’extrémité proximale de la roue de lancement est agencée pour coopérer et/ou être portée en butée avec la paroi d’extrémité distale de la roue intermédiaire.
De préférence, la roue intermédiaire, et/ou la seconde partie de la portion hélicoïdale, comprend une paroi, dite paroi complémentaire, comprise dans le même plan que le plan dans lequel s’étend la paroi d’extrémité distale de la roue intermédiaire, et/ou de la seconde partie de la portion hélicoïdale. La paroi complémentaire de la roue intermédiaire, et/ou de la seconde partie de la portion hélicoïdale, est située du côté opposé de la roue intermédiaire, et/ou de la seconde partie de la portion hélicoïdale, par rapport à l’axe de révolution du DCRR.
De préférence, la roue de lancement, et/ou la première partie de la portion hélicoïdale, comprend une paroi, dite paroi complémentaire, comprise dans le même plan que le plan dans lequel s’étend la paroi d’extrémité proximale de la roue de lancement, et/ou de la première partie de la portion hélicoïdale. La paroi complémentaire de la roue de lancement, et/ou de la première partie de la portion hélicoïdale, est située du côté opposé de la roue de lancement, et/ou de la première partie de la portion hélicoïdale, par rapport à l’axe de révolution du DCRR.
De préférence, la paroi d’extrémité distale et la paroi complémentaire de la roue intermédiaire, et/ou de la seconde partie de la portion hélicoïdale, sont agencées pour coopérer et/ou être portées en butée avec la paroi d’extrémité proximale et la paroi complémentaire de la roue de lancement, et/ou la première partie de la portion hélicoïdale.
L’ensemble d’ajours de la roue de lancement et l’ensemble d’ajours de la roue intermédiaire peuvent former ou correspondre ou constituer l’ensemble des ajours de la roue distale. Les caractéristiques de l’ensemble d’ajours de la roue distale peuvent être transposées et appliquées à l’ensemble d’ajours de la roue de lancement et à l’ensemble d’ajours de la roue intermédiaire.
Selon l’invention, il est également proposé un système de transmission mécanique comprenant un DCRR selon l’invention.
Selon l’invention, il est également proposé un vélo comprenant un DCRR selon l’invention.
Description des figures
D’autres avantages et particularités de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en œuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, et des dessins annexés suivants :
la est une représentation schématique en vue de biais d’un mode de réalisation du DCRR selon l’invention,
la est une représentation schématique en vue éclatée de biais du DCRR selon un premier perfectionnement avantageux,
la est une représentation schématique en vue de biais de la roue distale du DCRR selon le premier perfectionnement,
la est une représentation schématique en vue de biais de la roue proximale du DCRR selon le premier perfectionnement,
la est une représentation schématique en vue éclatée de biais du DCRR selon un second perfectionnement du mode de réalisation,
la est une représentation schématique en vue de biais de la roue de lancement de la roue distale selon le second perfectionnement du mode de réalisation,
la est une représentation schématique en vue de biais de la roue intermédiaire de la roue distale selon le second perfectionnement du mode de réalisation,
les FIGURES 8A et 8B sont des représentations schématiques en vue de biais du DCRR selon le mode de réalisation sur lequel est montée une manivelle.

Claims (15)

  1. Dispositif de changement de rapport de réduction (1), dit DCRR, pour système de transmission mécanique à chaine, ledit DCRR comprend une denture (2,3), ladite denture du DCRR comprend :
    - une portion (2), dite portion hélicoïdale, formant une hélice dentée s’enroulant autour d’un axe de révolution (5) du DCRR,
    - une portion (3), dite portion circulaire, formant un cercle plan dentée dont le centre coïncide avec l’axe de révolution du DCRR,
    la portion hélicoïdale de la denture s’étend depuis une terminaison distale (4) de la denture du DCRR vers la portion circulaire de la denture, ladite portion circulaire de la denture formant une terminaison proximale (3) de la denture du DCRR.
  2. DCRR (1) selon la revendication 1, dans lequel le nombre de dents de la portion hélicoïdale (2) est supérieur au nombre de dents de la portion circulaire (3).
  3. DCRR (1) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel un rayon de la portion hélicoïdale (2) est constant sur au moins une partie (21), dite première partie, de la portion hélicoïdale et/ou un rayon de la portion hélicoïdale varie sur au moins une partie (22), dite seconde partie, de la portion hélicoïdale.
  4. DCRR (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’hélice dentée de la première partie (21) de la portion hélicoïdale (2) s’enroule d’au moins un tour autour de l’axe de révolution (5) du DCRR.
  5. DCRR (1) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le rayon de la seconde partie (22) de la portion hélicoïdale (2) augmente le long de l’axe de révolution (5) selon une direction s’étendant depuis une terminaison distale (6) de la denture de la seconde partie de la portion hélicoïdale vers une terminaison proximale (7) de la denture de la seconde partie de la portion hélicoïdale.
  6. DCRR (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un guide (8) disposé entre une terminaison proximale (7) de la denture de la portion hélicoïdale (2) et la denture de la portion circulaire (3), ledit guide étant agencé pour assurer un engrènement continu, de la chaine avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené, depuis la portion hélicoïdale vers la portion circulaire.
  7. DCRR (1) selon la revendication précédente, dans lequel la denture de la portion circulaire (3) comprend un évidement (9) d’au moins une dent en regard duquel le guide (8) est disposé.
  8. DCRR (1) selon la revendication précédente, dans lequel une portion d’une surface proximale (10) du guide (8) est agencée pour assurer le guidage de la chaine, avec laquelle le DCRR est destiné à être engrené, depuis la portion hélicoïdale (2) vers la portion circulaire (3).
  9. DCRR (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant un ensemble d’orifices (11) contigus équidistants de l’axe de révolution (5) du DCRR, symétriques deux à deux par rapport à l’axe de révolution du DCRR, étant agencés pour assurer la fixation d’éléments de transmission sur le DCRR ; les éléments de transmission sont destinés à être fixés sur le DCRR et à transmettre le couple de force au DCRR.
  10. DCRR (1) selon l’une des revendications 1 à 9, dans lequel la portion circulaire (3) et la portion hélicoïdale (2) sont, chacune, parties d’une pièce distincte, lesdites pièces distinctes sont agencées pour être assemblées, de manière réversible, par des moyens de fixation (12, 13), d’un seul tenant de sorte à former le DCRR ; la pièce comprenant la portion circulaire est dite roue proximale (14) et la pièce comprenant la portion hélicoïdale est dite roue distale (15).
  11. DCRR (1) selon la revendication 9 ou 10, dans lequel :
    - la roue distale (15) comprend un ensemble d’ajours (16) contigus équidistants de l’axe de révolution (5) du DCRR et symétriques deux à deux par rapport à l’axe de révolution du DCRR,
    - la roue proximale (14) comprend un ensemble d’ajours (17) contigus équidistants de l’axe de révolution du DCRR et symétriques deux à deux par rapport à l’axe de révolution du DCRR ;
    chacun des ajours de l’ensemble d’ajours de la roue proximale, ou respectivement de la roue distale, présente une forme courbe s’étendant selon un arc de cercle parallèle à la portion circulaire (3), et
    un rayon de l’arc de cercle selon lequel s’étendent les ajours de l’ensemble d’ajours de la roue proximale, ou respectivement de la roue distale, est égal à une distance entre l’axe de révolution du DCRR et les centres des ajours de l’ensemble d’ajours de la roue distale, ou respectivement de la roue proximale, de sorte à ajuster une position angulaire de la roue proximale relativement à la roue distale.
  12. DCRR (1) selon la revendication 10, dans lequel la roue distale (15) du DCRR comprend une ouverture centrale (181) et dans lequel la roue proximale (14) du DCRR comprend une saillie radiale (19) formant un anneau comprenant une paroi périphérique radiale (20), ledit anneau constituant une surépaisseur, s’étendant selon l’axe de révolution du DCRR, de la roue proximale et étant agencé pour être inséré dans l’ouverture centrale (182) de la roue distale ; la paroi périphérique radiale est agencée pour être portée en appui sur les parois (41) de la roue distale délimitant l’ouverture centrale de la roue distale.
  13. DCRR (1) selon la revendication 6 ou l’une quelconque des revendications 7 à 12 prise en combinaison avec la revendication 6, dans lequel le guide (8) est fixé, de manière réversible, par des moyens de fixation (121), sur la roue proximale (14), ou respectivement distale (15), et la roue distale, ou respectivement la roue proximale, comprend une encoche (23) agencée pour accueillir, au moins en partie, le guide.
  14. DCRR (1) selon la revendication 10 prise en combinaison avec la revendication 3, dans lequel la roue distale (15) est formée de deux pièces distinctes, une des deux pièces, dite roue de lancement (151), comprend la première partie (21) de la portion hélicoïdale (2) et l’autre des deux pièces, dite roue intermédiaire (152), comprend la seconde partie (22) de la portion hélicoïdale.
  15. DCRR (1) selon la revendication précédente, dans lequel la roue de lancement (151) et la roue intermédiaire (152) comprennent chacune un ensemble d’ajours (24, 25) contigus équidistants de l’axe de révolution (5) du DCRR et symétriques deux à deux par rapport à l’axe de révolution du DCRR ; une distance entre l’axe de révolution du DCRR et les centres des ajours de l’ensemble d’ajours (24) de la roue de lancement est égal à une distance entre l’axe de révolution du DCRR et les centres des ajours de l’ensemble d’ajours (25) de la roue intermédiaire.
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