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" Roue libre "
La présente invention est relative à une roue libre à rou - lement à bille et entraînement de la couronne dentée par cli - quets portés par une noix calée ou vissée sur l'axe rotatif.
Elle a pour but de créer une telle roue libre dont la construc - tion, le montage et le démontage soient excessivement simples.
Un autre but de l'invention est de créer une telle roue dont les cliquets d'entraînement sont pivotants dans tous les sens, de façon à assurer l'entraînement de la couronne dentée même lors d'un jeu sensible dans le roulement ou d'un taillage imparfait de la denture de cliquets, cet entraînement étant, dans tous les cas, déterminé par une adhérence complète de toute la lar - geur du bec de chaque cliquet avec la dent qu'il attaque. On évite ainsi les mauvaises poussées sur les becs de cliquets, lesquelles sont souvent la cause de la perte des cliquets eux- memes.
Un autre but de l'invention est de supprimer, dans les roues
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libres du type décrit, les pièces rapportées faisant fonction de cache-poussière, la protection de l'intérieur étant, assurée directement par une forme spéciale des deux pièces principales : noix et couronne dentée qui constituent la roue libre.
Enfin, l'invention a pour objet un procédé de construction ou de fabrication des divers éléments de la roue libre, tel qu' il va être décrit ci-dessous en se référant au dessin annexé à titre d'exemple, dans lequel :
Fig.l est une coupe diamétrale de la roue libre.
Fig.2 est une vue en bout de la noix, montrant un cliquet en pl ac e.
Fig.3 est une coupe suivant III-III de la fig.2, à plus grande échelle.
Fig.4 est une vue en plan de la couronne seule.
Fig.5 est une coupe suivant V-V de la fig.4, de la couron- ne avant formation du chemin de roulement.
Fig.6 est une vue de face du noyau.
Fig.7 et 8 sont des vues de face et en coupe diamétrale d'un garde-billes susceptible d'être combiné à la roue libre de l'invention.
La roue libre comporte un noyau central 1, vissé sur le bout d'axe 2, et une couronne dentée 3 montée sur le noyau 1.
Cette couronne comporte à sa circonférence interne, des dents 4 d'entraînement, et un chemin 5 pour les billes du roulement ; le noyau comporte similairement (fig.2) une partie porte-cli - quets et un chemin 6. pour les billes du roulement. Le noyau peut porter un, deux ou plus de cliquets destinés à s'engager dans les dents 4 et rendre solidaires dans un sens noyau et couronne.
Comme le montrent les figs. 2 et 3, chaque cliquet 7 est placé dans un logement 8 pratiqué dans la partie 9 du noyau en regard des dents4 de la couronne ; le dosdu cliquet est arrondi transversalement et longitudinalement de façon à pouvoir
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osciller dans tous les sens, de sorte que, dans tous les cas, le bec 10 du cliquet portera toujours par toute sa largeur sur la dent 4 avec laquelle il est en prise. Le logement 8 a un pe- tit retrait 11 dans lequel se loge le ressort 12 agissant pour faire sortir le bec du cliquet en dehors de la périphérie du noyau et ainsi le mettre en prise avec les dents 4.
La forme arrondie du dos du cliquet a pour autre résultat que, en posi - tion de roue libre, il y a un glissement très doux des cliquets sans aucun frottement anormal,sur leur denture, bien que les dits cliquets soient actionnés chacun par un ressort à boudin.
Cet avantage est recherché par tous les constructeurs de la roue libre, mais d'après les systèmes de aliquetage existant avant ce jour, ceux-ci se heurtent à de grandes difficultés, car s'ils arrivent dans la construction de roue libre à obtenir un bruit de cliquets très doux, il arrive par contre que le res- sort actionnant chaque cliquet est de force si faible que le moindre camboui colle le dit ressort,lequel ainsi immobilisé n'actionne plus le cliquet, tandis qu'avec le nouveau principe de cliquetag e de l'invention, avec un ressort énergique le bruit sera excessivement doux. Le même ressort appliqué au cliquetage de roue libre courante, ne conviendrait pas le bruit étant trop fort.
On peut d'ailleurs, en montant deux cliquets diamétrale - ment opposés, supprimer les ressorts, les cliquets entrant au - tomatiquement en prise sous l'action de leur propre poids.
Les billes sont introduites dans le chemin de roulement par un trou 13 pratiqué dans le noyau, et fermé, après intro - duction du nombre voulu de billes, par une vis noyée. Pratique- ment, cette vis est mise en place avant l'usinage du noyau ; elle est donc usinée avec celui-ci et est rectifiée après trempe s' il y a lieu. De cette façon, la vis ne gêne ni les billes, ni l'alésage de la noix. La noix est munie, sur sa face extérieure, de deux encoches 14 diamétralement opposées, permettant un montage
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et un démontage aisé par une clef.
La suppression des pièces rapportées faisant office de cache-poussière est obtenue comme l'indique la fig.5, qui re - présente une couronne non finie, munie d'une 'bordure 15 sur une (ou même sur les doux faces). Apres que les dents 4 ont été taillées, et que le chemin de roulement a été formé, on rabat, par un procédé quelconque, la bordure 15 suivant le pointillé, ce qui constitue une flasque protège-billes empêchant également la pénétration de la poussière.
La noix, d.u côté des dents de la couronne, possède égale - ment (fig.l) une petite flasque 16 formant cache-poussière. Par un usinage convenable des flasques 16 et 15, on constitue une roue en deux pièces, suffisamment étanche que pour empêcher le passage de la poussière. @
Pour supprimer également les pièces rapportées ne faisant fonction que de cache-poussière, l'on pourra perfectionner des garde-billes qui serviront en même temps si on le désire à pro- téger les côtés de la roue libre restée à découvert d'usinage, contre les poussières, telle la denture de cliquets ou le côté des logements de cliquets ; les garde-billes pourront si on le désire ne servir qu'à faire une économie de billes et à avoir la forme d'une simple bague, laquelle pourra être appropriée à cet effet.
A titre d'exemple, les fige.7 et 8 montrent une forme ,d' exécution d'un garde-billes 17 approprié à recouvrir la denture de cliquets, ainsi que les logements de ceux-ci ; le dit garde - billes aura un certain nombre d'emplacements de billes E,F,G, etc. sur sa périphérie et il est compréhensible que l'on pourra donner aux pièces principales 'de la roue libre, les formes qu' il conviendra pour s'adapter avec le garde-billes que l'on adop- tera ; la partie 18 du garde-billes sera placée à l'intérieur de la roue libre et convenablement ajustée à cet effet.
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"Free wheel"
The present invention relates to a freewheel with ball bearing and drive of the toothed ring by catches carried by a nut wedged or screwed onto the rotary axis.
Its aim is to create such a freewheel whose construction, assembly and disassembly are extremely simple.
Another object of the invention is to create such a wheel, the drive pawls of which are pivotable in all directions, so as to ensure the driving of the ring gear even when there is substantial play in the bearing or of imperfect cutting of the pawl teeth, this drive being, in all cases, determined by complete adhesion of the entire width of the nose of each pawl with the tooth it attacks. This prevents bad thrusts on the pawls, which are often the cause of the loss of the pawls themselves.
Another object of the invention is to eliminate, in the wheels
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freewheels of the type described, the added parts acting as a dust cover, the protection of the interior being provided directly by a special shape of the two main parts: nut and toothed ring which constitute the freewheel.
Finally, the subject of the invention is a method for constructing or manufacturing the various elements of the freewheel, as will be described below with reference to the accompanying drawing by way of example, in which:
Fig.l is a diametral section of the freewheel.
Fig.2 is an end view of the nut, showing a ratchet in place.
Fig.3 is a section along III-III of Fig.2, on a larger scale.
Fig.4 is a plan view of the crown alone.
Fig.5 is a section along V-V of Fig.4, of the crown before forming the raceway.
Fig.6 is a front view of the core.
Fig.7 and 8 are front views and in diametral section of a ball guard capable of being combined with the freewheel of the invention.
The freewheel comprises a central core 1, screwed onto the end of the axle 2, and a ring gear 3 mounted on the core 1.
This ring has at its internal circumference, driving teeth 4, and a path 5 for the balls of the bearing; the core comprises similarly (fig.2) a ratchet holder part and a race 6. for the bearing balls. The core can carry one, two or more pawls intended to engage in the teeth 4 and to make integral in a core and crown direction.
As shown in figs. 2 and 3, each pawl 7 is placed in a housing 8 made in part 9 of the core opposite teeth 4 of the crown; the back of the pawl is rounded transversely and longitudinally so that
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oscillate in all directions, so that, in all cases, the nose 10 of the pawl will always bear over its entire width on the tooth 4 with which it is engaged. The housing 8 has a small recess 11 in which the spring 12 is housed acting to cause the nose of the pawl to protrude out of the periphery of the core and thus engage it with the teeth 4.
The rounded shape of the back of the pawl has the other result that, in the freewheel position, there is a very smooth sliding of the pawls without any abnormal friction, on their teeth, although the said pawls are each actuated by a spring. sausage.
This advantage is sought after by all the manufacturers of the freewheel, but according to the alignment systems existing before this day, these come up against great difficulties, because if they happen in the construction of freewheel to obtain a very soft ratchet noise, on the other hand it happens that the spring actuating each pawl is of such weak force that the slightest sludge sticks the said spring, which thus immobilized no longer actuates the pawl, while with the new principle of clicking of the invention, with a forceful spring the noise will be excessively soft. The same spring applied to the ratcheting of the running freewheel, would not suit the noise being too loud.
It is also possible, by fitting two diametrically opposed pawls, to eliminate the springs, the pawls automatically entering engagement under the action of their own weight.
The balls are introduced into the raceway through a hole 13 made in the core, and closed, after introduction of the desired number of balls, by a sunken screw. In practice, this screw is put in place before machining the core; it is therefore machined therewith and is ground after quenching if necessary. In this way, the screw does not interfere with the balls or the bore of the nut. The nut is provided, on its outer face, with two diametrically opposed notches 14, allowing mounting
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and easy disassembly with a key.
The elimination of the inserts acting as a dust cover is obtained as shown in fig. 5, which represents an unfinished crown, provided with a border 15 on one (or even on the soft sides). After the teeth 4 have been cut, and the raceway has been formed, the edge 15 is folded down along the dotted line by any method, which constitutes a ball-protecting flange also preventing the ingress of dust.
The nut, on the side of the teeth of the crown, also has (fig.l) a small flange 16 forming a dust cover. By suitable machining of the flanges 16 and 15, a two-piece wheel is formed which is sufficiently sealed to prevent the passage of dust. @
To also eliminate the added parts which only act as dust covers, ball guards can be improved which will serve at the same time if desired to protect the sides of the freewheel which has remained uncovered during machining, against dust, such as the pawl teeth or the side of the pawl housings; if desired, the ball guards can only be used to save balls and have the shape of a simple ring, which can be appropriate for this purpose.
By way of example, fige.7 and 8 show a form of execution of a ball guard 17 suitable for covering the teeth of pawls, as well as the housings thereof; said ball guard will have a number of E, F, G, etc. ball locations. on its periphery and it is understandable that we can give the main parts of the freewheel, the shapes that will suit to fit with the ball guard that we adopt; part 18 of the ball guard will be placed inside the freewheel and suitably adjusted for this purpose.