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"Changement de vitesse pour cycles"
La présente invention a pour objet un changement. de vitesse pour cycles, notamment pour bicyclettes, agencé en vue d'éviter les inconvénients des dispositifs compor- tant des dérailleurs, dans lesquels la chaîne saute fré- quemment hors des pignons et le mécanisme est exposé à être usé ou enrayé par la poussière et la'boue.
Suivant cette invention, l'emploi d'un dérailleur de chaîne est supprimé grâce à l'utilisation d'une petite boite de vitesses avec baladeur qui est fixée au cadre du cycle et dont les arbres d'entrée et de sortie portent
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chacun un pignon à chaîne, le premier de ces pignons étant entraîné par une chaîne sans fin qui passe autour de la roue de pédalier, et le second pignon étant constamment relié par une autre chaîne sans fin au pignon de la roue arrière.
L'un de ces deux derniers pignons est de préfé- rence à roue libre.
Le baladeur de cette boite de vitesses est com- mandé au moyen d'une manette ou autre organe de manoeuvre placé à la portée du cycliste, et par l'intermédiaire d'une transmission appropriée, de préférence par câble de Bowden.
La boite de vitesses peut être construite sous des dimensions très réduites de sorte qu'elle ne crée aucun encombrement gênant et ne dépare en rien l'aspect de la bicyclette. Les organes de changement de vitesse s'y trouvent à l'abri des poussières, bien lubrifiés et peuvent fonctionner longtemps sans usure appréciable. En- fin, le risque d'un échappement de chaîne hors des pignons est supprimé puisque les chaînes restent constamment en- grenées sur les mêmes pignons.
A titre d'exemple le dessin ci-annexé montre une forme d'exécution d'un changement de vitesse, à trois vitesses, selon l'invention.
La fig. 1 est une élévation partielle d'une bicyclette munie de ce changement de vitesse.
La fig. 2 est une coupe axiale de ce dernier à plus grande échelle.
La fige 3 en est un plan de dessus, le couver- cle étant enlevé.
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La fig. 4 est une coupe verticale suivant la ligne IV-IV de la fig. 2.
La fig. 5 est une coupe verticale suivant la ligne V-V de la fig, 1 à plus grande échelle.
La boite de vitesses 1 comporte dans deux pa- rois opposées des roulements à billes 2 et 3, qui soutien- nent l'arbre récepteur 4'et l'arbre creux 5 moteur, et des roulements à billes 6 qui soutiennent un arbre de renvoi 7 parallèle aux précédents.
Sur les extrémités externes des arbres 4 et 5 sont fixés des pignons à chaîne 8 et 9; à l'intérieur de la botte se trouvent les pignons à denture droite ou oblique produisant les différents rapports de démultiplica- tion voulus à savoir: un pignon 10 solidaire de l'arbre creux 5, un pignon baladeur 11 coulissant sur l'arbre 4 et solidarisé en rotation avec lui par un clavetage ou des cannelures, un pignon 12 monté fou sur cet arbre 4, et trois pignons 13, 14,15 solidaires de l'arbre de renvoi 7 et ayant des diamètres convenables pour engrener res- pectivement avec les pignons 10, 11 et 12. Les pignons 10 et 13 engrènent constamment l'un sur l'autre, de même que les pignons 12 et 15.
D'autre part, le pignon baladeur 11 porte sur ses faces opposées des couronnes à dents de loup 16 et 17, qui peuvent venir en prise avec des couronnes sembla- bles 18 et 19 solidaires des pignons 10 et 12 respective- ment. Il peut être déplacé le long de l'arbre 4 par une chape 20 qui coulisse sur un axe fixe 21 et dont les deux joues sont découpées-pour s'appliquer librement sur les deux faces dudit pignon 11 autour des dentures 16 et 17.
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Les mouvements de la chape 20 sont commandés au moyen d'un levier coudé 22, 23 monté pivotant sur le couvercle 24 de la boite 1, la branche interne 22 de ce levier étant munie d'un doigt ou d'un galet 25 engagé entre les deux joues de la chape et sa branche externe étant ac- tionnée par un fil d'acier 25 attaché à une manette 27 montée sur le cadre de bicyclette à portée de la main du cycliste. Cette manette est articulée en 28 sur un support en forme de secteur 29 qui est solidaire d'un collier 30 qu'on serre sur un tube 31 du cadre à l'aide d'un boulon 32; le support 29 comporte un talon 33 dont l'extrémité est entaillée et contre lequel la manette 27 est appuyée par un ressort 34 placé sur l'axe 28. La manette peut ainsi occuper trois positions selon qu'elle est appuyée contre le dessus du talon 33, dans son entaille ou contre la dessous.
Le fil 26 glisse à travers une gaine de Bowden 35 dont les extrémités sont fixées respectivement au sup- port 29 et à la boita 1.
On voit que lorsque la manette 27 est relevée comme l'indique le dessin, le levier 22, 23 maintient la chape 20 dans la position pour laquelle le baladeur 11 est en prise avec le pignon 10. Quand la manette sera ar- rêtée sur l'entaille du talon 33, le pignon 11 engrènera avec le pignon 14, et lorsqu'elle sera abaissée au-dessous du talon, ce pignon 11 se trouvera accouplé avec le pi- gnon 12.
La boîte de vitesses 1 est fixée à la fourche arrière 36 du cadre de bicyclette entre le pédalier et l'axe 37 de la roue arrière; le pignon 38 de cette derniè-
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re est relié au pignon 8 par une chaîne sans fin 39 et le pignon 9 est relié par une autre chaîne sans fin 40 au pignon de pédalier (non représenté). Afin de placer l'axe des pignons 7, 8 dans le même plan ou sensiblement dans le même plan que les axes de la roue arrière et du pédalier, on est amené à déformer la portion de la four- che 36 qui reçoit la boite 1, ou bien à remplacer oette portion par une pièce spéciale supportant celle-ci.
Le dessin montre une fourche .,arrière dont la branche droite a été coupée et remplacée par une pièce rigide 41 faisant corps avec une paroi de la bolte 1, et renforcée par des nervures 42; l'extrémit6 avant 43 de cette pièce est conformée comme une douille et s'emmanche sur la partie conservée de la branche 36, où-elle peut être fixée par serrage au moyen de boulons ou par aondure; l'extrémité arrière 44 est conformée de manière connue pour s'engager sur l'axe 37 et s'assembler avec les montants arrière du oadre.
Le fonctionnement est le suivant :
Quand le baladeur 11 est en prise avec le pi- gnon 10, la rotation imprimée à celui-ci par la chaîne 40 est transmise par l'arbre 4 et le pignon 8 à la chaîne 39 et par conséquent à la roue arrière, d'une manière
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directe, c'est-à-d3.re sans 1?linkervention des pignons démultiplicateurs.
Le baladeur étant amené à sa position médiane la rotation du pignon 10 lui est transmise par l'inter- médiaire des pignons 13 et 14 avec une dertaine démulti- plication de sorte que le pignon 8 et la roue arrière
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sont commandés à une vitesse moindre que précédemment.
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Enfin quand le baladeur 11 est amené en prise avec le pignon 12, la rotation est transmise de 10 à 12 par l'intermédiaire de la et 15 avec une démultiplication plue grande que ci-dessus,
On comprend qu'un montage de roue libre peut être prévu soit dans le pignon 38 de la roue arrière, soit dans lepédalier, soit dans l'un des pignons 8, sans que le principede l' invention soit changé ,
On pour- ra aussi varier le nombre des paires de pignons dans la boîte 1 pour obtenir un nombre de vitesses inférieur ou supérieur à trois
Il est à remarquer que dans la forme d'exécu- tion représentée, les pignons 13, 14, 15 sont formés d'une seule pièce avec 1.'arbre 7, et que les pignons 9 et 10 sont formés d'une pièce avec l'arbre 5, de sorte que la. construction est simple et 1'encombrement de l'appareil très réduite Les pignons 8 et 9 peuvent voir un même diamètre comme il est représenté ou des diamètres diffé- rents.
Une couronne de billes 45 est préférablement inter- calée entre ces pignons afin de supprimer le frottement de l'un contre l'autre et celui de l'arbre 4 à l'inté- rieur de l'arbre 5.
Bien entendu les divers détails de construction représentés pourront être modifiés sans qu'on s'écarte de '.'invention, de même qu'on pourra utiliser. pour déplacer la pignon baladeur tout mécanisme de commande autre que celui décrit ci-dessus à titre d'exemple.