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Changement de vitesse.
L'objet de la présent invention est un changement de vitesse à trois vitesses, destiné à être employé spéciale- ment dans la commande des cycles et se montant dans le moyeu de, la roue arrière.
Il est basé sur le principe de roues cycliques in- ternes.
La fig. 1 nous donne une vue schématique du principe.
Le pignon S est le pignon solaire. Le pignon P, le pignon planétaire ; la roue R, la roue à engrenage intérieur ; le bras .A, le bras supportant le pignon P de même centre
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que S.
Les formules revissant ce train d'engrenage sont connues, soit : à calculer le nombre de révolutions de R lorsque l'on sait ue 3est stationaire et A le membre con- ducteur, on aura le). simple formule: Révolution de R = R + S. En choisissant 20 dents pour s et 60 dents pour R
R on @urs 60 + 20, soit un facteur multiplicateur de 1,33.
60
Si maintenant on s'arrange que, comme dans le cas précèdent, S soit stationaire, par contre que R soit la pièce conductrice etle bras A la pièce conduite, on aura: Révolu-tien de = R = 60 0,75; le facteur multiplicateur
R+S 60+20 sera dans ce cas 0,75.
Il estévident qu l'on a ainsi le moyen d'avoir trois vitesses, soit : 1) une vitesse supérieure, en employant le brans A come pièce constructrice, le roue : comme pièce conduite; V1=R+S .
R 2) une vitesse moyenne en conduisant simplement et directe- ment la roue R, sans passer par l'engrenage cyclique. V2= 1.
3) une vitesse inférieure en employant R comme pièce con- ductrice et A comme pièce conduite. V3 = R R + S.
La présente invention est basée sur ce principe gé- néra.l connu. Elle a pour objet un changement de vitesse à trois vitesses comprenant un engrenage planétaire et se caractérisant par trois mécanismes à cliquet, dans chacun 'desquelsdes cliquets travaillent avec la denture d'une roue à, cliquet, le premier de ces mécanismes étant entraîné par l'engrenage planétaire pour transmettre la rotation à petite vitesse à la pièce commandés, le deuxième par la roue
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d'entraînement pour transmettre la rotation à vitesse moyenne 'et le troisième par une roue à denture intérieur de l'engrenage planétaire pour transmettre la rotation à grande vitesse, le tout de telle manière,
que le premier et le troisième mécanisme à cliquet à petite et à grande vitesse puissent être mis hors de connection avec la roue -d'entraînement par l'intermédiaire d'un membre de commande.
Cette construction permet de donner à toutes les pièces du mécanisme une solidité très remarquable. Elle permet également une simplification dans le changement de vitesse. Elle a en outre l'avantage ,de permettre de conti- nuer de pédaler alors que l'on pa..se de la petite vitesse à la vitesse moyenne, et de la vitesse moyenne à la vitesse supérieur. Par contre, il est nécessaire d'arrêter de pé- daler, ou de pédaler plus lentement que la vitesse du cycle, lorsque l'on passe de la tgrande vitesse à la moyenne, de la moyenne à la petite.
Une forme d'exécution de l'objet de l'invention est représentée à -titre d'exemple au dessin annexé.
La fig. 2 est une coupe longitudinale du mécanisme.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne a-a de la fige 2.
.La fig. 4 est une coupe suivant la ligne b-b de la fig. 2 et la fig. 5 est une coupe suivant la ligne c-c de la fig.2.
1 est un axe central fixé solidement sur un support (par exemple cadre de vélo). Sur l'axe 1 est un pignon
2 dit "pignon solaire". Il est solidaire de l'axe 1 par le moyen de a goupille 3.
Sur la portée 4 du pignon 2 pivote librement le
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support 5 des quatre pignons planétaires 6. Chacun de cas pignons tourne librement sur son axe 7. Engrenant avec les quatre pignons, la roue à engrenage intérieur 8 est main- tenu en position normale par la position des quatre pignons 6 disposés à 90 0 les uns des autres.
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Le support 5 possède ri eux cli ,;ue l, 9 dit,s "cliquets de petite vitesse" (voir fig. 5) dont l'extrémité est solli- citée par des ressorts fil 10 à engrener avec la denture intérieur 11 d'une cuvette 12 ; cette cuvette 12 roule libre- ment sur un roulement à. bille 13 et est visée au moyeu du changement de vitesse 14.
Les figures 3 et 4 donnent une vue détaillée des par- ticu@@ités de la roue à engrenage intérieur 8. Cette roue dans sa partie laplus faible 15 est mortaisée ou taillée en forme de roue à cliquet.
En 22 est fixé un anneau intérieur fendu qui doit limiter la course du plateau 20. Le plateau 20 circule entre le fond de la roue 8 et l'anneau intérieur 22.
Au plateau 20 sont fixées solidement deux gou- pilles 16 et deux goupilles-guides 17. Ces goupilles circu- lent dans les trous 18 de la roue 8. Deux ressorts à boudin 19 travaillent dans deux trous borgnes 21 de la roue 8 et poussent continuellement le plateau 20 vers l'anneau 22.
Les extrémités des goupilles 16 sont fraisées et lorsque le plateau 20 est appuyé dans le fend de la roue 8, les extrémités des goupilles 16 soulèvent la. queue ces cliquets 23, dits "cliquets de grande vitesse!!. On aura donc deux positions de ces cliquets, une position libre dans laquelle le bout des cliquets travaille avec la den- ture intérieure 24 de la cuvette 25 etune position rete-
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nue dans laquelle les goupilles 16 soulevant les cliquets empêchent ceux-ci de travailler dans la denture intérieure 24.
A l'intérieur du mécanisme qui vient d'être décrit, pivote entre les roulements 26 et 27 un porte-pignon 28, sur le- quel est vissé; le pignon d'entraînement 29, qui est générale- ment solicité par une chaîne venant du pédalier du cycle.
Dans le porte-pignon 28 sont fraisés deux longe- ments pour les cliquets 30 dits "cliquets d'entrainement".
Ils sont sollicités par deux ressorts à boudin 31 à avoir leur extrémité qui engrène toujours dans la denture inté- rieure 15 de la roue à engrenage intérieur 8.
Dans l'extrémité du porte-pignon 28 sont fraisées deux grosses dents 32 ayant une' très grande solidité par le fait qu'elles ont chacune le quart de la longueur de la circonférence du porte-pignon.
Glissant librement dans ces deux dents 32 se trouve une plaque d'entraînement 33 possédant une denture de cli- quet en champ, qui vient engrener dans la denture en champ correspondante du porte-pignon 5.
La plaque d'entraînement 33 tourne librement sur l'axe 1 et est solidaire transversalement du porte-pignon 28.
Cette plaque 33 peut également se mouvoir à l'intérieur de la hauteur des dents 32 de ce même porte-pignon 28. Elle est sollicitée dans son mouvement par l'intermédiaire du moyeu 34 qui se meut à 1,'intérieur d'une entrée longitudinale de , l'axe 1.
Le moyeu 34 est vissé sur la tige de commande 35. Le mouvement de retour de la plaque 33 est exécuté par l'inter- médiaire du carré 36 fixé librement sur le pivot de la tige
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de commande 35, mais se mouvant également à l'intérieur du fraisage longitudinal de l'axe 1.
Un ressort à boudin 37 tend toujours à pousser la plaque 36 vers le porte-pignon 5.
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La tige 35 est tirée ?1'1 ;;on =;;tré<;.i te e;<1.éiic,vr; par une chaînette qui s'en va aux organes de commande du change- ment de vitesse. Cette tige 35 aura trois positions marquées, qui lui seront données par ces organes, et qui correspondront aux trois vitesses cherchées.
Quelques dispositions supplémentaires sont encore nécessaires pour le fonctionnement du changement de vitesse, mais ces dispositions sortant du cadre' de l'invention ac- tuelle étant connues depuis longtemps. Elles se composent: de 2 écrous porte-bille 38, vissés sur l'axe 1; de 2 clavettes de fixation 39 fixant une position donnée aux écrous 38 de 2 griffes 40 retenant l'axe 1 dans une position absolument rigide par rapport au support du mouvement, puis des écrous de serrage extérieurs 41.
Les positions relatives des différentes pièces du dispositif décrit donnent les trois vitesses recherchées, soit : grande vitesse, moyenne vitesse, et petite vitesse.
Grande vitesse.
La tige 35 n'est pas sollicitée par les organes de commande extérieurs. Seul le ressort 37 pousse par l'inter- médiaire du c rré 36 la tige et la plaque 33 à engrener avec le porte-pignon 5. Il est facile alors de voir comment la fonction se produit:
Le pignon 29 entraîne le porte-pignon 28; celui-ci fait tourner la plaque 33 qui- engrené avec le porte-pignon 5.
Le porte-pignon 5 fait tourner les quatre pignons plané-
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taires 6 autour du pignon solaire 2. L'engrenage à denture intérieure 8 est alors entrainé à la vitesse de 1,33 fois plus rapidement que le pignon 29. Par l'intermédiaire des deux cliquets de grande vitesse 23, une vitesse de 1,33 est imprimée au moyeu'entrainé du cycle 14.
Les cliquets 30 tournent à l'intérieur de l'engrenage à denture intérieure 8 plus lentement que cette dernière, et ainsi font simplement lentement cliquet au passage de la denture intérieure 15. Ils n'nont donc aucune influence.
De même les cliquets de petite vitesse 9 tournent plus lentement que les cliquets de grande vitesse 19. Ces der- niers font également cliquet sur la denture intérieure 11 de la cuvette 12 ; ils n'nnt aucun effet sur l'entraînement du moyeu.
Vitesse moyenne.
Les organes extérieurs du changement de vitesse ont amené la tige 35 dans une position intermédiaire, déconnec- tant la denture de la plaque 33 d'avec la denture du porte- ;pignon 5.
A ce moment, les cliquets 30 continuent d'engrener avec la denture intérieure 15 de la roue à engrenage intérieur 8. le pignon 29 entraînant le porte-pignon 28 par l'intermédiaire des deux cliquets 30 fait tourner la roue 8 à la même vitesse que le pignon 29 et les deux cliquets de grande vitesse 23 entraînent.la denture intérieure 24 de la ouvette 25, et par conséquent le moyeu 14, à la même vitesse que le pignon 29.
Dans ce deuxième cas, les deux cliquets de petite vitesse 9 font cliquet sur la denture intérieure 11 de la cuvette 12, et n'ont aucun effet sur la marche du cycle.
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Petite vitesse.
Les organes extérieurs du changement de vitesse ont amené la tige 35 à presser à fond vers la droite. La tige a entraîne alors la plaque 33 qui est venue pousser la plaque 20, et ainsi, par l'intermédiaire des deux goupilles 16, les cliquets 23 n'engrènent plus avec la denture intérieures 24 dans la cuvette 25.
Le pignon 29 entraîne le porte-pignon 28 et par l'intermédiaire des deux cliquets 30 la roue à engrenage intérieur 8 est entraînée à la vitesse 1. Elle engrène avec les qutre pignons planétaires 6 et ceux-ci font tourner le porte-pignon 5 à la vitesse inférieure.
Les deux cliquets de petite vitesse 9 engrènent avec la denture intérieure 11 de la cuvette 12 et entraînent le moyeu 14 à la vitesse inférieure, puisque les cliquets de grande vitesse sont dégrenés.
La description qui vient d'être donnée montre qu'aucune pièce faisant partie du changement de vitesse décrit n'est délicate, mais qu'elles peuvent toutes être largement dimen- sionnées.
La simplicité de la commande est telle qu'aucune précaution ne doit être prise avant ou pendant les .changements de vitesse, sinon de pédaler à une vitesse réduite pour le passage de la grande vitesse à la vitesse moyenne, et de la moyenne à la petite vitesse.