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" CHANGEMENT DE VITESSE"
Le présent brevet a pour objet un changement de vitesse disposé dans un boitier qui peut, par exemple constituer la boite de braquet d'un changement de vitesse pour bicyclette ou autre engin. Le changement de vitesse envisagé est caractérisé en ce que l'arbre moteur supporte tout le mauvement et peut de ce fait,à l'une quelconque des vitesses fonctionner en prise directe sans qu'il y ait d'autres frottements que ceux des roulements qui supportent le dit arbre. Cette caractéristique désigne l'invention comme particulièrement applicable aux bicyclettes en l'introduisant dans laboite de braquet supportant l'axe du pédalier .
A cet effet l'arbre moteur(arbre du pédalier) avec lequel fait corps un pignon supporte un élément dans lequel sont mon- tés les pignons intermédiaires; cet élément est manoeuvré par un levier qui le fait déplacer longitudinalement sur l'arbre
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moteur, cette pièce ou élément étant dentée intérieurement ainsi que sur une de ses faces, permet par son déplacement de mettre en mouvement, soit les pignons intermédiaires, et obtenir ainsi un changement de vitesse, ou de bloquer l'ensemble et faire corps avec l'arbre moteur et la pièce ménée supportant le pignon à chaine dans le cas d'application à une bicyclette.
Les dessins annexés qui se rapportent particulièrement 8 . l'application de l'objet de l'invention aux bicyclettes repré- s'entent:
La fig.I une coupe longitudinale en élévation d'un chan- gement à deux vitesses(prise directe et vitesse intermédiaire)la prise directe étant seule en jeu.
La fig.2 une figure analogue? la fig.I dans laquelle le pas changement de vitesse n'intervient/c'est à dire que la liaison directe entre l'arbre moteur et l'organe mené ou conduit est réalisée.
La fig.3,renrésente une coupe transversale suivant AB fig. I.
La fig.4 une vue de face de l'élément supporté par l'ar- bre moteur.
La fig.5 une coupe suivant CD fig.4.
La fig. 6 des vues en élévation et en plan de la pièce de commande du déplacement longitudinal sur 11 arbre moteur de l'élément représenté aux fig.4 et 5.
La fig.7 est une vue en plan de la pièce supportant l'or- gane de manoeuvre représenté à la fig.6 .
La fig.8 représente une vue en plan de la clef de com- mande de l'organe de manoeuvre repréaenté à la fig.6.
En se reportant aux figures ci-dessus, 1 représente l'arbre moteur ou l'arbre du pédalier supporté au moyen des roulements à billes 41 et 42 dont les cuvettes 9 et 11 sont fixées à la boite de braquet 12; un cône 10 est fixé sur la partie filetée 3 de l'arbre 1. et maintenu par la bague 4,l'au-
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tre cône 8 auquèl est fixée la roue à. chaine 7 est engagé à. frottement doux sur l'autre extrémité de l'arbre 1 et maintenu par la bague 6 vissée en 5.
L'arbre conducteur ou axe 1 porte en 2, un pignon avec lequel il est solidaire. La pièce 8 sur laquelle est montée la roue à chaîne 1 est libre sur l'arbre 1 et est taillée sur son petit diamètre 23 pour former le pignon 24 ou le pignon 24 est rapporté sur ce petit diamètre 23 et fait ainsi corps avec la pièce 8 comme représenté aux dessins.
Les pignons 21,22 sont montés dans la pièce 14 libre sur l'axe 1 ,sur un axe commun 20,supporté en 44 dans les flasques ou joues 18 de l'élément balladeur 14, et font corps ensem- ble, 22 engrenant continuellement avec le pignon 2 solidaire de l'arbre 1 , 21 engrenant continuellement avec le pignon 24 qui fait corps avec la roue à chaine 7, par l'intermédiaire de la pièce 8 dont il est solidaire.
Les roues dentées 2,24,21,22 ,sont proportionnées pour rendre le mouvement réducteur ou multiplicateur.
Les dessins ci-joints représentent un réducteur,les axes I et 20 étant parallèles, lorsque les pignons 2 et 22 sont,de même diamètre, le pignon 21 doit être plus petit et 24 plus grand.
L'élément baladeur 14 comporte une gorge 17 dans laquelle est engagée le bouton 32 du bras 31 solidaire de l'arbre de commande 25, logé dans une pièce 13 .('voir fig.3 et 7) rappor- , tée par des vis non représentées logées en 43 sur la joue ou cuvette 9.
A l'extrémité supérieure de l'arbre 25 sur le carré
27 de ce dernier, cet fixée par la vis 40 est disposée la clef de manoeuvre 26 dont le bras 29 se termine par un oeillet 30 pour l'attache de la tringle de commande et dont le bras 39 porte sur sa face inférieure'deux petites cavités 35 dans lesquelles s'introduit suivant l'angle de la clef 29 alternativement suivant la vitesse à obtenir et à main-
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tenir à la roue dentée 7, une bille 36 sollicitée par un res- sort de poussée à boudin. 37 logé dans une perforation 38 de la pièce 13.
La face radiale annulaire de l'élément balladeur 14 est pourvue d'une denture 15 destinée être en prise avec la denture correspondante 16 garnissant la face radiale in- térieure de la cuvette ou joue 9.
Le fonctionnement s'opère comme suit:
La figure I représente le mécanisme en prise directe qui se réalise Se la façon suivante : Le pignon 2 étant sensi- blement plus long que le pignon 22 ,il en résulte lorsqu'ils sont engrenés qu'une partie des dents est libre ;l'élément balladeur 14 étant taillé intérieurement comme en 19 figure 5, pour épouser parfaitement la denture du pignon 2 ,peut donc s'introduire dans celui-ci et faire ainsi corps avec lui;
Lorsque le balladeur 14 est ainsi entrainé par l'arbre central 1 ,il tourne % la même vitesse que lui et il est im- possible au pignon 22 et 21 de tourner sur leur axe 20 comme 21 est toujours engrené avec 24, il en résulte que 24 et la pièce 8 sont entrainés à la même vitesse que 1. ,d'où prise directe.
Pour passer de la prise directe à une vitesse plus grande ou plus Detite voir fig.2 on manoeuvre vers l'arrière la manette 26 commandant le bras 31, l'ergot ou le bouton 32 de celle-ci encas- tré dans la rainure 17 du balladeur 14 ramenant celui-ci vers la gauche et libérant sa denture intérieure 19 du pignon 2 avec lequel il est embrayé;.si continuant la manoeuvre vers l'arrière de la pice 26 on amène le balladeur 14 contre la pièce 9, celle-ci dentée en 16 reçoit la partie dentée 15 du balla- deur et force celui-ci à s'immobiliser sur la joue ou cuvette 9.
Lorsque le balladeur 14 est immobilisé ,si on continue a tourner sur l'axe 1 le pignon 22 est entrainé par 2, 21 qui est solidaire de 22, d'vient roue menante et ntraine la roue 24 0' est dire la pièce 8 avec sa roue dentée 7 à une
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Ainsi, suivant que l'on désirera obtenir la prise direc- te ou une vitesse intermédiaire entre l'arbre conducteur 1 et la partie menée 8 avec sa roue dentée 7 on déplacera la clef de manoeuvre 26 dans l'une des positions imposées cet effet.
Il est à remarquer que le changement de vitesse est opérant quelque soit le sens de rotation de l'arbre principal .ou moteur.
L'objet de l'invention comme déjà spécifié ci-dessus est applicable particulièrement aux bicyclettes mais Dent évi- demment être appliqué dans tout autre but entre un organe mo- teur et organe conduit ou mené, seule la disposition du boitier ou carter pouvant varier comme il convient ainsi que des détails constructifs.
Les. dessins annexés ne figurent qu'à. titre explicatif et peuvent évidemment pomporter toutes les modalités construc- tives équivalentes visant au but envisagé.
En résumé il faut considérer comme rentrant dans le ca- dre du présent brevet un changement de vitesse caractérisé par les points suivants comme spécifiés ci-dessus.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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" GEAR SWITCH"
The present patent relates to a gear change arranged in a box which may, for example constitute the gearbox of a gear change for a bicycle or other machine. The gear change envisaged is characterized in that the motor shaft supports all the badly and can therefore, at any one of the speeds operate in direct drive without there being any other friction than that of the bearings which support the said tree. This characteristic designates the invention as particularly applicable to bicycles by inserting it into the gearbox supporting the crankshaft.
For this purpose the motor shaft (crankshaft) with which a pinion is integral supports an element in which the intermediate pinions are mounted; this element is operated by a lever which makes it move longitudinally on the shaft
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engine, this part or element being toothed internally as well as on one of its faces, allows by its displacement to set in motion, either the intermediate gears, and thus obtain a change of speed, or to block the assembly and be integral with the motor shaft and the driven part supporting the chain sprocket in the case of application to a bicycle.
The accompanying drawings which relate particularly 8. the application of the object of the invention to bicycles represents:
Fig. I is a longitudinal section in elevation of a two-speed shifting (direct drive and intermediate gear), the direct drive being the only one involved.
Fig. 2 a similar figure? fig.I in which the speed change step does not intervene / that is to say that the direct connection between the motor shaft and the driven or driven member is made.
Fig. 3, shows a cross section along AB fig. I.
Fig.4 is a front view of the element supported by the motor shaft.
Fig.5 a section along CD fig.4.
Fig. 6 are elevational and plan views of the longitudinal displacement control part on the drive shaft of the element shown in Figs. 4 and 5.
Fig.7 is a plan view of the part supporting the actuator shown in Fig.6.
Fig.8 shows a plan view of the control key of the actuator shown in fig.6.
Referring to the figures above, 1 represents the motor shaft or the crankshaft supported by means of ball bearings 41 and 42, the cups 9 and 11 of which are fixed to the gearbox 12; a cone 10 is fixed on the threaded part 3 of the shaft 1. and held by the ring 4, the au-
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be cone 8 to which the wheel is fixed. chain 7 is committed to. gentle friction on the other end of shaft 1 and held by ring 6 screwed at 5.
The driver shaft or axis 1 carries in 2, a pinion with which it is integral. The part 8 on which the chain wheel 1 is mounted is free on the shaft 1 and is cut on its small diameter 23 to form the pinion 24 or the pinion 24 is attached to this small diameter 23 and thus forms part of the part 8 as shown in the drawings.
The pinions 21, 22 are mounted in the free part 14 on the axis 1, on a common axis 20, supported at 44 in the flanges or cheeks 18 of the sliding element 14, and form a body together, 22 continuously meshing with the pinion 2 integral with the shaft 1, 21 continuously meshing with the pinion 24 which is integral with the chain wheel 7, by means of the part 8 of which it is integral.
The toothed wheels 2,24,21,22, are proportioned to make the movement reducing or multiplying.
The accompanying drawings show a reducer, the axes I and 20 being parallel, when the pinions 2 and 22 are of the same diameter, the pinion 21 must be smaller and 24 larger.
The sliding element 14 has a groove 17 in which is engaged the button 32 of the arm 31 integral with the control shaft 25, housed in a part 13. ('see fig. 3 and 7) brought together by screws not shown housed at 43 on the cheek or bowl 9.
At the upper end of shaft 25 on the square
27 of the latter, this fixed by the screw 40 is arranged the operating key 26 whose arm 29 ends in an eyelet 30 for the attachment of the control rod and whose arm 39 carries on its underside two small cavities 35 into which is introduced according to the angle of the key 29 alternately according to the speed to be obtained and by hand
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hold to the toothed wheel 7, a ball 36 urged by a flanged thrust spring. 37 housed in a perforation 38 of part 13.
The annular radial face of the sliding element 14 is provided with a toothing 15 intended to engage with the corresponding toothing 16 lining the internal radial face of the cup or cheek 9.
It works as follows:
FIG. I shows the direct-drive mechanism which is implemented as follows: The pinion 2 being appreciably longer than the pinion 22, it results when they are meshed that part of the teeth is free; sliding element 14 being cut internally as in 19 in FIG. 5, to perfectly match the teeth of the pinion 2, can therefore be introduced into the latter and thus become one with it;
When the slider 14 is thus driven by the central shaft 1, it rotates% the same speed as it and it is impossible for the pinion 22 and 21 to rotate on their axis 20 as 21 is always meshed with 24, this results in that 24 and part 8 are driven at the same speed as 1., hence direct engagement.
To switch from direct drive to a higher or more Detite speed, see fig. 2, the lever 26 controlling the arm 31 is moved backwards, the lug or the button 32 of the latter embedded in the groove 17 of the slider 14 bringing it back to the left and freeing its internal teeth 19 from the pinion 2 with which it is engaged;. if continuing the maneuver towards the rear of the part 26, the slider 14 is brought against the part 9, the latter This toothed 16 receives the toothed part 15 of the balladeur and forces the latter to stop on the cheek or bowl 9.
When the walker 14 is immobilized, if we continue to rotate on axis 1, the pinion 22 is driven by 2, 21 which is integral with 22, from the driving wheel and ntraine the wheel 24 0 'is to say part 8 with its toothed wheel 7 to one
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Thus, depending on whether it is desired to obtain direct engagement or an intermediate speed between the driving shaft 1 and the driven part 8 with its toothed wheel 7, the operating key 26 will be moved into one of the positions imposed for this effect. .
It should be noted that the speed change operates regardless of the direction of rotation of the main shaft. Or motor.
The object of the invention as already specified above is particularly applicable to bicycles but Obviously it can be applied for any other purpose between a driving member and a driven or driven member, only the arrangement of the housing or casing being able to vary. as it should as well as constructive details.
The. accompanying drawings are shown only. for explanatory purposes and can obviously promote all equivalent construction methods aimed at the intended goal.
In summary, a gear change characterized by the following points as specified above should be considered as falling within the scope of the present patent.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.