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REVET D'INVENTION @ " Mécanisme do changement de vitesse demi-automatique partioulièrement convenable pour bicyclettes " Emilio VIGNA, via Artieti 30, Turin , Italie.
Cette invention a pour objet un changement de vitesse du type engrenages toujours en prise, caractérise essentiellement en oe qu'il est pourvu d'organes, au moyen desquels le changement de la vitesse est obtenu par l'inversion do la rotation de l'arbre conducteur.
Grâce à oette caractéristique particulière, le changement de vitesse selon l'invention est très utilement applicable aux bicyclettes, ou les changements de la vitesse peuvent s'effectuer très aisément en aotionnant la manivelle à contre-pédale.
Suivant une réalisation proférée de l'invention, le ohanoment comprend essentiellement un arbre conducteur, sur lequel sent montées par l'intermédiaire d'un dispositif roue libre autant des roues dentées que le changement e de vitesses, un arbre secondaire portant les roues dentées engrenant avec collée de ,l'arbre principal et un arbre conduit creux eoli- daire de l'une des roua portées par l'arbre principal et monte oonoentri- quement à ce dernier.
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Les cliquets des dispositifs a roue libre sont montes dana des alvéoles pratiques dans l'arbre conducteur et peuvent être amenés à volon- té en prise aveo les dents des couronnes dentées d'arrêt respectives por- tées par les roues dentées, au moyen d'une tige-poussoir, un balancier, ou autre organe analogue commandé par un curseur dispose dans un trou dia- métrale de l'arbre conducteur, de façon à pouvoir être déplace à l'aida des cames ou autre, lorsque l'arbre oonduoteur est fait tourner en sens oppose.
Les organes de commandé du mécanisme de changement de vitesse sont renfermes aveo les engrenages dans le oas de l'application aux bioy- dettes, peut être insérée facilement dans le trou de support de la mari- velle.
Le dessin oi-joint montre, titrs d'exemple, deux formes de réalisation du mécanisme de changement de vitesse suivant l'invention applique à une bicyclette,
La Fig. 1 est une coupe axiale d'un changement a deux vitesses; Les figures 2 et 5 sont coupes transversales sur les lignes A-A et B-B de la Fig. 1;
La Fig.4 est une coupe sur la ligne R-S de la Fig. 1 et
La Fig. 5 en est un détail.
La Fig. 6 montre un changement à trois vitesses en coupe axiale;
La Fig.7 en est une coupe sur la ligne M-N do la Fig. 6.
Les Figg. ô et 9 sont des coupes partielles analogues à la Fig.
6, mais ou les organes de contrôle du changement se trouvent dans d'autres positions.
Aux figures 1 à 5, 1 indique l'arbre conducteur du changement por- tant les manivelles et monté excentriquement dans la botte cylindrique 2 ser- rée dans le manchon M du cadre do la bicyclette. Comme l'arbre 1 du pédalier est monte excentriquement dans la boîte, cette dernière peut être utilisée comme tendeur de chaînea excentrique; dans oc cas on pourra appliquer, en plus du changement de vitesse, deux pignons dentées à la roue postérieure de la bi- cyclette, de façon à obtenir quatre rapporta de transmission différents.
L'arbre 1 du pédalier est supporta au moyen de roulements à billes
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par les couvercles 5 et 4 de la boîte 2, lesquels supportent également l'arbre secondaire 5, sur lequel est monté follement le pignon ayant deux couronnés dentées 7 et 8,
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Sur l'arbre conducteur 1 sont montées follament deux mues dentées 9 et 10 engrenant respectivement avec les couronnas dentées 7 et
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8. La moyeu los de la roue dentée 10 so prGlune au data du couvercle 3 et dans l'extrémité, extérieurs a la botte, du moyeu fonctionnant comme arbre conduit, est fixée la roue à chaîne R du pédalier.
La roue dentée 9 de diamètre mineur peut ètre fixée a l'arbre
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conducteur par un accouplement unidLrAotionne1, par ex. ( rig. 3 ) au moyen d'un dispositif à roue libre, comprenant un cliquet 12 monte dans
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un alvéole de l'arbre oonduoteur et àoatLné À coopérer avec des denta de soie 9a taillas dans le moyeu de 19 roue dentée 9.
Le eliquet 12 est soumis l'action d'un ressort 12a qui tend , a 11:3t!'sner en prise avec la oouronne de dents de soie 9a, @
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Analoemel1t, la rouo dentée 10, de diamètre majeur, peut âtre rendue solidaire da l'arbre conducteur, t:JIJ moyen d'un dispositif , roue libre, comprenant un cliquet lys ( Fie. 3 ) monte daris un deuxième niven- le de l'arbre conducteur at soumis à l'action d'un ressort 14 qui tend à l'amener en prise avec les dents de soie 10a tailles dans le moyeu de la roue dentée la.
Les cliquets 12 et 13 sont actionnes, en antagonisme avec les ressorts 12a ot 14, au moyen d'un balancier 25 dispose dans une cavité
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axiale de 1arb-r conducteur. Ce balancier n une bosse centrale fonction- ' nant comme point d'appui et doux bognoe d'extrémité 25c, 25b, rcenocti- vement, s'engageant dans les fautas pratiquées dans lee ûlL4Uets. La construction est telle que l'oscillation du balancier provoque alterna-
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tivement le blocage d'un de ces cliquets dane sa position th80ttV6, mais laisse l'autre libre de s'engager avec la couronne â dente de soie ooo- ' pérante.
L'oscillation du balancier 25 dans un sens ou dans l'autre est provoquée par le déplacement transversal, dans une fonte diamétrale
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de l'arbre 1. d'un ourseur 17 ayant une tente dans laquelle s'engage l'ex- trémité 25c du balancier.
Le curseur 17 est tenu dans les positions extrêmes de son oscil-
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lation au moyen d'une dont 29 a tête aphériqua qui, sous l'action du res- sort 20, s'enclenche dans une des'encoohau 170.
Ie deplacaisant du curseur 17 est obtenu par aotioli de O*nLile-pe4daie.
Dans ce but su"oouverole 3 de la botte est pivoté un lavier 21 dont 1+oxtré- mité libre (couple en bac da flute) coopère avaa une oxtremlté ego2.erâerst en bec da flûte de curseur 17, Le levier 21 peut tourner dans une seule direction centra l'action du ressort 22, en vue de permettre la passage de l'extrémité saillante du curseur 17 dans la marche avant, mais il est empê- chè da tourner dans la sens opposé par un arrêt (qui dans ce cas est donna
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par l'arbre secondaire 5), de façon a rcpounsor la curseur au moyen des sur-.
faces a oame de la dite oxtrenite biqequtea lorsque liarbre conducteur est fait 4opirner en sens oppose à la marche avnt, Le fonctionnement du aaoanismo est évidant, Dans le position de haute vitesse (prise diroota) le cliquet 15 entrritiie la roue dentée lût et ainsi l'arbre conduit loa. Le oliquet 12 de l'arbre moteur 1 est bloqué par la bosse 25b du balancier en position inactive, la roue dentée 9 est ainsi désaccouplée et tourne plus rapidement que l'arbre 1; même si le cliquet 12 c'était pas bloqué il resterait sans aucun effet, sauf le
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bruit caractéristique de la roue libre"'a chaque déclic fur le dents, Dans la position de basse vitesse ( rëdeateur ) le cliquet 12 est libre dientrat- ner la roue dentés 9;
la cliquet 15 ast à son tour bloqué par la bosse 25a du balancier et les deux arbres 1 et 10a sont reliés entre eux seulement a travers les engrenages 7-8-9-10,
Pour éviterchaque tour de 1-arbre conducteur dans la marche avant le déclic à vide de levier 21, ce levier peut être maintenu soulevé
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dans la position indiquée en pointillé a la FLZ. 4 a l'aide d'un ergot 53 fixe au levier et qui peut être fait engager dans un trou 34 (Fig. 4) pra- tiqué dans la couvercle 3 de la botte. Dans le levier 21 est porté par un
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pivot déplaçable axialement et muni externeciant à la botte d'un bouton de
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manoeuvre 35.
Un ressort 36 disposé entre le couvercle et la bouton main- tient le levier 21 adhèrent au couvercle, Pour dégager le levier, le cycliste, avant du pédalage en arrière poussa la bouton 35 en dedans en vue de dégager 1.ergot 33 de son stage! Dans la marche avant le levier 21 est amené auto- matiquement en position inaotive au moyen du curseur 17.
Aux figures 6 à 9, où est montré un changement à trois vitesses pour bicyclette, et ou les organes égaux à deux de la forma de réalisation décrite précédemment sont indiques nar les mêmes numéros, antre les paires d'engrenages 23 et 24 pour la deuxième vitesse. montes respectivement sur l'arbre conducteur 1 est sur l'Arbre secondaire 5,
Dans un alvéole convenable de l'arbre conducteur 1 est dispose un cliquet 26 soumis à l'action d'un ressort 27, qui tend à l'amener en prise avec les dents de soie taillée sur le moyeu de la roue 23.
Les cliquets 12, 13 et 26 sont contrôlas par un balancier 125 pourvu de trois bosses 125a, 125b, et 125d qui coopèrent respectivement avec les cliquets 13, 12 et 26.
Le balancier 125 peut prendre trois positions ( Fig. 6, 8 et 9) grâce à la prise de son prolongement 1250 avec le.curseur 117 qui traverse une fonte diamétrale de l'arbre conducteur 1, comme dans l'exemple pré- cèdent, en faisant tourner cet arbre en sons contraire.
Le curseur 117 est actionne au moyen du levier 121 lequel par un premier heurt contre le ourseur, amené ce dernier seulement dens la position Intermédiaire et par un heurt successif entre les surfaces came 117a et 121a porte ce curseur dans une de° doux positions extrêmes*
Lorsque la curseur pourra âtre amené et retenu en position inactive. Lorsque le cursseur 117, tournant avec l'arbre conducteur 1 en sens contraire ( à contre-pédale ), heurte le levier 121, oela a pour effet de pousser le curseur qui se déplace d'une ou deux places dans un ou dans l'autre dans la tente de l'arbre 1.
La position du curseur pourra être indiquée par un dispositif ( par ex. un cadran portant les numéros 1, 2, 3, ), qui indique au oioly- ete quelle vitesse est insérée.
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Le levier 121 pourra être amené et retenu en position Inactive de la manière décrite pour la foras de réalisation décrit précédemment, Les positions extrêmes du balancier 125 correspondent à la vitesse minima
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(rig. 6) et la prise directe (Big. 9), Dans le prise directe, outre la prise de cliquet 13 (ng. 9) il s'effectue aussi l'engagement du oliquet 25; mais comme la roue dentée relative 23 tourne plus rapidement que l'arbre conducteur, ce cliquet passe sur les dents de la roue sans autres inconvé- nients que le léger bruit caractéristique de la roue libre, La vitesse in- termédiaire correspond à la position horizontale du balancier 125 (Fig. 8).
Les cliquets 12 et 15 sont touts les deux hors action; le cliquet 26 entraîne
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ainsi (tous les deux hors aotion) 'la roue 23 et oelle-ci entr8Îno l'arbre secondaire 5 qui transmet le mouvement, à 1,arbre conduit 10a au moyen de la paire des roues dentées 8-10.
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Les changements de vitesse décrits dans leur appü oation une bicyclettes et commandes a contre-pédalo peuvent être appliques à d'autres
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machines, par ex. des machines-outils, et être oommendees par un moyen quelconque a contre-rotation de l'arbre sur loquel sont enfilée et peuvent être cales ;roue libre les engrenages réducteurs. Suivant l'application
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et loo autres oiroonatauosa, les détails de réalisation pourront varier de ce qui a été déorit â titre d'exemple.
REVENDICATIONS .a8 ¯¯.¯.---S.==--.2sa¯=- 1 . Changement de vitesse, nartioulièrement convenable pour bioy- olettes, caractérise on ce qu'il comporte des organes à l'aide desquels s'ef- fectue le changement de vitesse, lorsqu'on invertit la rotation d'un des arbres du mécanisme de changement de vitesse.
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2 . Chanzement de vitesse, ourim-a revendique sous 1, caractérisa en ce que le changement de vitesse est du type à engrenages toujours en prise et que les roues, portées par l'arbre conducteur, sont montées sur ce dernier par l'intermédiaire d'un accouplement unidirectionnel, par ex. d'un dispositif a roue libre, dont les cliquets sont amenés successivement en prise avec les dents d'arrêt respectives au moyen d'organes actionnes par l'arbre princi- pal, lorsqu'on invertit la rotation de ce dernier.
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3. Changement de vitesse, comme revendique sous 1 et 2, caractériel en ce que les cliqueta sont actionnas à l'aida d'une tige-poussoir, balancier ou autre organe analogue dispose dans un trou axial de l'arbre conducteur et contrôle par un curseur lequel est monté déplaçable dans un trou radial du- dit arbre conducteur et ast soumie a l'actiond'un levier menté dalle la botte du changement de vitesse, de façon à pouvoir osciller seulement dans un sens oontraire, ce levier provoque le déplacement du curseur et ainsi le chan- gement de la vitesse.
4 ,Changement de vitesse, oomme revendique sous 1 à 3, caractérise en ce que le levier d'aotionnement du curseur est tenu normalement au moyen d'un ressort oontre une butée portée par la botte du changement et muni d'une surface a came qui dans la rotation a contre-pédalo coopère avec une surface a came du curseur on vue de produire le déplacement de ce dernier dans son siège.
5 . Changement de vitesse, comme revendiqua sous 1 à 4, caractérise en ce que le levier d'actionnement du curseur est muni d'un dispositif de blocage, au moyen duquel il peut être porte et maintenu a volonté en posi- tion inactive.
6 . Changement de vitesse, oomme revendique sous 1 à5, caractérise en ce qu'il comporte un pignon double monté fou sur l'arbre secondaire du changement da vitesse et doue roues montées sur l'arbre conducteur par l'in- termédiairo d'accouplements unidirectionnels, et engrenant avec ce pignon double, l'une de ces roues étant solidaire de l'arbre conduit oraux monté oonoentriquoment sur l'arbre conducteur,
7 .
Changement de vitesse, comme revendiqué sous 1 à6, caractérise on ce que l'arbre secondaire porte autant de pignons, solidaires l'un de l'autre, que le changement à de vitesses, ces pignons etnt en prise avec autant de roues dentées montées sur l'arbre conducteur avec l'intermédiaire de dispositifs a roue libre, dont les cliquets a ressort sont loges dans des alvéoles radiaux de l'arbre conducteur et sont munis de fentes, avec lesquelles coopère un balancier monte dans un sens ou dans l'autre, il met hors aotion un ou plusieurs cliquets, provoquent l'entrainement de l'arbre
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conduit en prise directe ou bien â travers des paires dtengrewgee de re- duction pour les vitesses intérieures.
8 . Cbangement de vitesse, comme revendique sous 1 a 7, oaraotë- risé en ce que le curseur et le levier deactiorinement du curseur sont munis de surfaces a oame de telle forme qu'elloa produisent lors de la rotation à oentre-pedale le déplacement graduai du curseur pour insérer
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successivement les différentes vitesses.