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BREVET D'INVENTION.
Moyeu, à roue libre et à frein.
La présente invention a pour objet un moyeu, à roue libre et à frein dans lequel le mouvement en avant est provoqué par des organes, tels que billes ou rouleaux., logés sur un organe entraineur, dans des chemins de roule- ment présentant une rampe dans le sens radial, tandis que le freinage est effectué par des organes similaires, logés dans des chemins de roulement à rampe axiale, sur l'entraîneur lui-même ou sur une pièce rigidement reliée à l'entraîneur* Les organes qui servent au mouve- ment en avant, agissent sur l'enveloppe du moyeu., tandis que les organes, par lesquels est effectué le freinage, agissent sur un cylindre de freinage, des mâchoires de frein ou autres pièces similaires, qui, à leur tour, agissent sur l'enveloppe du moyeu.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple non limitatif, une des formes de réalisation de l'objet de l'invention.
La figure I est une coupe longitudinale du. moyeu à
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roue libre et à frein dans la position d'entraînement.
Les figures 2, 3 et 4 sont respectivement des coupes suivant les lignes A-A, B-B et C-C de la figure I, et les figures 5 et 6 représentent un entraîneur et les pièces voisines dans les positions de marche en roue libre et de freinage.
Suivant l'invention, sur l'axe I du moyeu à roue libre, est monté rigidement un cône de roulement à billes 3 dont les billes portent une extrémité du carter-envelop- pe du moyeu 4 dont l'autre extrémité est portée par un organe entraîneur 6 avec intermédiaire des billes 5; sur cet entraîneur est fixé un organe de commande, par exemple un pignon à chaîne 7. L'entraîneur 6 est monté de manière à pouvoir tourner dans l'enveloppe 4 du moyeu sur un roulement à billes 8 de l'axe I, et pénètre assez profondément dans l'enveloppe 4 du moyeu.
A la surface cylindrique de l'entraîneur il est pré- vu de préférence trois guides 10, disposés dans un même plan et de section circulaire. Comme on le voit par la figure 2 le fond de ces guides 10 se termine par un arc excentré par rapport à l'axe de rotation, de sorte que, lorsque l'entraîneur 6 tourne dans le sensde la flèche, il se produit un déplacement des billes II dans le sens radial et, les billes retenues par une cage 13, sont près- sées dans la rainure 12 de l'enveloppe 4 du moyeu, accouplant ainsi le moyeu à l'entraîneur.
Avec cette disposition de trois billes II seulement la poussée des billes est régulièrement répartie, en raison de l'appui sur trois points des billes II sur la rainure 12, de section en arc de cercle, pratiquée dans l'enveloppe du moyeu 4. Si l'on dispose des guides 10 deux ou plusieurs rangées l'une à coté de l'autre, on peut prévoir un décalage convenable des rainures l'une rapport à l'autre, pour assurer l'uniformité de réparti- tion des poussées.
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Les billes II pénètrent dans les évidements 14 de la cage 13 qui recouvre la partie cylindrique que de l'entraîneur 6.
Pour empêcher que les billes ne tombent lorsqu'on monte l'entraîneur 6 dans le moyeu 4, il peut être prévu, sur la cage 13, une ou plusieurs bagues élastiques 15 qui, poussées contre les billes II, les maintiennent, tout en libérant suffisamment les évidements 14 de la cage lorsque les billes se meuvent dans le sens radial; le cas échéant, ces bagnes élastiques 15 peuvent être également logées dans les fentes de la cage 13 de maniè- re à ce que la partie des bagues élastiques qui recouvre les évidements 14 de la cage 13 puisse se déplacer latéralement, pour ne pas gêner le déplacement forcé des billes.
Il va de soi que les évidements 14, dans le cas de plusieurs guides 10 disposés à coté l'un de l'autre, doi- vent également présenter un décalage qui corresponde au décalage desguides.
Sur la face d'extrémité de la partie cylindrique de l'entraîneur 6 qui pénètre dans l'enveloppe 4 du moyeu se trouvent, comme il est indiqué aux figures 1 & 3, un certain nombre et par exemple trois, dents 16 en forme de coins qui vont en montant dans le sens axial, en partant de la face extrême de l'entraîneur 6.
Ces dents servent au déplacement axial de billes 17 qui pénètrent également dans les évidements 18 prévus dans le fond 19 de la cage 13, portée par son moyeu 20 sur l'axe 1, sur lequel elle peut tourner plus ou moins facilement.
Ces dents 16, en forme de coins, n'entrent toutefois en action que s'il se produit une rotation de l'entraî- neur en sensinverse de celui de la flèche de la figure 3, car alors les rampes des dents 16 pressent axialement
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les billes17 contre un plateau conique 21 qui coiffe le moyeu 20 de la cage 13.
Sur la face du plateau conique 21 tournée du côté des billes 17, il est prévu des creux en forme de calottes sphériques dans lesquels pénètrent les billes 17 loraqu'el- les sont déplacées par les rampes des denté.
La partie conique extérieure du plateau. 21 s'engage dans un alésage de conicité voulue dTune des extrémités d'un cylindre de freinage, qui, par son autre extrémité recouvre le cône fixe du roulement à billes 2. Ce cône 2 présente un nez 23 engagé dans une fente axiale ou. hélicoî- dale qui s'étend 'le préférence sur toute la longueur du cylindre de freinage 22;
ce dernier fait ainsi ressort, de telle manière que, dans les positions des figures I et 4, il ne touche pas la face intérieure de l'enveloppe 4 du moyeu., et qu'il ne se dilate et ne presse contre la faoe intérieure de l'enveloppe du moyeu, que lorsque le plateau conique 21 a pénétré suffisamment loin. éour empêcher que le plateau conique 21 ne tourne, on peut prévoir sur sa périphérie une goupille 24 ou tout autre dispositif qui s'engage dans un évidement pratiqué à l'extrémité du cylindre de freinage.
@e plus, il est prévu dans le plateau cônique 21 un trou radial ou une fente dans laquelle pénètre l'extrémité, recourbée d'un ressort hélicoïdal 25, prévu sur le moyeu 20 de la cage 13, pour obtenir, dans un des sens de totatic tion, une action de freinage décroissante de la cage 13, et par contre, dans l'autre sens de rotation, une action de freinage croissante.
e résultat provient de ce que le ressort hélicoï- dal prévu sur une pièce animée d'un mouvement de rotation, dans le cas présent sur le moyeu 20 de la cage 13, et tenu l'une de ses extrémités, se dilate par le frotte- vent exercé sur lui par le moyeu, lorsque le moyeu tour-
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ne dans un sens, le diamètre du ressort augmentant alors , tandis que le ressort se contracte lorsque la rotation a lieu en sens inverse.
Le ressort hélicoïdal 25 est disposé de telle sorte que, lorsque, 1 'entraîneur tourne dans le sens de la flèche de la figure 2, il se dilate; mais cette dilatation n'a lieu que lorsque la cage 13 est entraînée par les billes II; la cage se trouve alors frei- née et retient les billes II jusqu'à ce qu'elles se soient bloquées dans la rainure 12 de l'enveloppe 4 du moyeu et qu'elles aient ainsi accouplé l'entraîneur. La dilata- tion du ressort hélicoïdal ainsi provoquée diminue consi- dérablement le frottement sur le moyeu 20, ce qui permet à la roue de tourner facilement.
A l'arrêt de l'entraîneur 6, l'enveloppe du moyeu continue à tourner dans le sensde la flèche; les billes 1 glissent alors de côté dans les guides 10, maintenant immobiles,de l'entraîneur, jusqu'à ce qu'elles ne pressent plus contre l'enveloppe 4 du moyeu, comme le montre la fi- gure 5. Les billes II viennent occuper cette position pour la marche en roue libre et les billes 17 portent alors contre la face d'extrémité de l'entraîneur 6, de sorte qu'elles ne toùchent pas le plateau conique 21.
Si, par contre, l'entraîneur tourne en sens inverse de la flèche, les rampes des dents 16 déplacent les billes 17 par suite du blocage de la cage 13 par le ressort 25 qui se contracte; le déplacement des billes 17 a lieu, elles pénètrent d'abord dans les calottes sphériques du plateau cônique 21, empêchant ainsi la rotation de la cage 13 et, poussant le plateau dont la partie extérieure cônique pénètre dans le cylindre de freinage, en dilatant celui-ci qui est pressé en freinant contre l'intérieur de l'enveloppe 4 du moyeu, ce que montre la figure 6.
Si 1'entraîneur 6 se remet à tourner dans le sens de la flèche de la figure 2, les billes 17, par suite
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du blocage 'le la cage 13 par les racles des dents 16, reviennent dans la position de la figure I; il en est
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de i...'lgme du. plateau cônique zizi, car le cylindre de freinage une fois libéré se contracte en raison de son élasticité et l'action de freinage cesse sur l'enveloppe du moyeu.
Pendant le freinage, les billes II ne touchent pas les rainures périphériques 12 de l'enveloppe du moyeu, car le blocage le la cage 13 provoque un déplacement des billes dans le sens de la flèche de la figure 2.
Au lieu de billes, on peut utiliser des rouleaux ou tous autres corps rotatofs et, de même, Inaction des diverses pièces peut être transmise soit directement, soit au moyen de pièces intermédiaires. Le cylindre de freinage peut être remplacé par des mâchoires ou segments de frein et la disposition des pièces ou les matières premières qui le constituent peuvent varier sans sortir du cadre de la présente invention.
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R V f.' :D I C A ï I 0 N S.
I) ;.Ioyeu à roue libre, caractérisé par le fait que le mouvement de rotation et le freinage sont effectuas par des groupes d'organes différents, (11,17).