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Mécanisme de changement de vitesse s'actionnant uniquement aux pieds, pour bicyclettes et autres véhicules progressant d'une manière correspondante.
La présente invention concerne un mécanisme de changement de vitesse s'actionnant uniquement aux pieds, qui est logé dans le carter du pédalier d'une bicyclette ou d'un véhicule progressant d'une manière correspondante et convient sous une conformation particulière pour être com- biné dans. le même véhicule à un moyeu de roue libre a frein à rétropédalage;
ce mécanisme est pourvu de deux séries de roues dentées ou de roues de chaîne, tandis que les roues de la première série qui peuvent tourner librement l'une par rapport à l'autre autour de l'arbre de commande, sont accouplées de façon permanente aux roues opposées de la se- conde série qui sont fixées entre elles sur un arbre auxi- liaire, et que les roues de la première série peuvent être actionnées au moyen d'accouplements de roues libres par l'arbre de commande, lesquels accouplements de roues libres consistent en des cliquets qui peuvent tourner avec l'ar-
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.bre de commande et peuvent venir en prise avec des dentures régulières disposées à l'intérieur des roues*
La présente invention a pour but de fournir un mécanisme de changement de vitesse satisfaisant à des exi- gences élevées,
comme par exemple l'actionnement complet aux pieds, le changement de connexion sûr et rapide avec exclusion de toute possibilité de détérioration par un chan- gement erroné, lorsque le,véhicule est arrêté, un étage de vitesse (petit ou normal) favorable pouvant être mis en pri- se d'une manière simple et rapide et une construction qui offre en même temps la possibilité d'adapter le mécanisme dans le même véhicule, par exemple une bicyclette, à l'em- ploi d'un moyeu de roue libre à frein à rétropédalage et qui peut recevoir malgré cela une constitution très simplifiée et cela par le fait qu'un rapport déterminé de nombres de tours des roues de la première série est en corrélation avec le nombre des positions de repos ou des crans pour les cliquets de commande,
existant dans les dentures intérieures de ces roues*
On peut ainsi se passer d'un mécanisme de manoeu- vre particulier pour la mise en service et'hors service des cliquets à envisager, lorsque ces cliquets sont accouplés d'une manière déterminée entre eux, et (ou) le calage de l'arbre de commande d'un mécanisme de changement de vitesse qui - en vue de l'adaptation à un moyeu à roues libres à frein à rétropédalage - est pourvu d'un ou de plusieurs cli- quets qui peuvent actionner une des roues de la première série même dans la direction de rotation en arrière, peut être empêché par un simple dispositif d'interruption qui veille à ce que les cliquets mentionnés en dernier lieu ne puissent pas venir en prise,
lorsque les pédales de commande se meuvent dans des secteurs déterminés (secteurs d'inter-
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ruption), avec la denture intérieure de la roue.
Dans un changement de vitesse dans lequel le chan- gement se fait par rétropédalage, le dispositif d'interrup- tion est en quelque sorte nécessaire déjà pour qu'à l'inté- rieur de certains secteurs, le rétropédalage puisse s'effec- tuer sans entravea.
Suivant la présente invention, le rapport'récipro- que des nombres de tours des roues dentées ou des roues de chaîne sur l'arbre de commande et du nombre de positions de repos ou de crans que comportent les dentures intérieures de chacune de ces roues, est choisi de telle manière que chaque roue en exécutant un seul tour, actionne chacune des autres roues par l'intermédiaire des roues de l'arbre auxi- liaire et cela d'un tour, augmenté ou diminué d'un nombre entier de fois l'angle de prise de cette roue considérée ac- tionnée par l'intermédiaire des roues de l'arbre auxiliaire par rapport à l'arbre de commande, tandis qu'il faut enten- dre par angle de prise de deux corps tournant autour d'un axe commun, accouplés ensemble au moyen d'un accouplement de roue libre à denture régulière, l'un par rapport à l'autre :
L'angle entre deux positions voisines que l'un des corps peut. prendre par rapport à l'autre lors de la transmission de force de l'accouplement de roue libre.
La construction est en outre telle que les cli- quets sont capables de tourner d'un certain angle par rap- port à l'arbre,de conmande, autour d'un axe qui est paral- lèle à celui de l'arbre de commande de sorte qu'un cliquet peut venir en prise ou hors de prise avec la denture inté- rieure de la roue dentée ou de la roue de chaîne correspon- dante et cela de telle manière que la roue peut pâtre action- née seulement dans un sens de rotation par un cliquet tan- dis que pour l'autre sens de rotation de l'arbre de commande, le cliquet est repoussé hors de la position de travail, de
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sorte que dans le cas où le changement de vitesse doit être réuni dans le véhicule à un moyeu de roue libre à frein à rétropédalage (appelé dans la suite brièvement moyeu à frein à rétropédalage),
un ou plusieurs cliquets de freinage se- ront disposés à l'intérieur de la roue dentée ou de la roue de chaîne d'un des étages de vitesse (appelé dans la suite comme d'habitude "vitesses"), roue qui doit alors être pour- vue d'une denture intérieure convenant également pour l'ac- tionnement dans l'autre sens de rotation. Le dispositif de commande esquissé dans ce paragraphe est connu et peut être désigné directement par l'expression "accouplement de roue libre à denture" en opposition aux accouplements de roue libre dits "à coincement automatique".
Les cliquets pour le sens normal de rotation (ap- pelés dans la suite "cliquets de commande" en opposition au cliquet de frein) sont dans un mécanisme de changement de vitesse à plus de deux vitesses - en vue d'éviter un méca- nisme de manoeuvre spécial - accouplés ensemble de telle ma- nière que lorsqu'ils sont refoulés en même temps hors de la position de travail, ils ont tous la tendance, sous l'influ- once d'une certaine pression (par exemple la pression d'un ressort) à reprendre la position de travail tandis que lors- que en corrélation avec la position de la denture intérieure de la roue correspondante, un cliquet de commande a l'occa- sion de passer dans la position de travail, les autres cli- quets de commande qui,
en corrélation avec la position des dentures intérieures des roues correspondantes ne peuvent pas passer dans la position de travail sont verrouillés dans la position de repos, ou bien la pression qui tendait à faire passer également les autres cliquets de commande au début également dans la position de travail est supprimée;
dans cette dernière construction les cliquets de commande
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ont une position d'équilibre instable entre la position de travail et la position de repos de sorte qutils peuvent sau- ter de cette position, soit dans la position de travail, soit dans la position de repos,
Dans un mécanisme de changement de vitesse à deux vitesses qui est approprié à un moyeu à frein à rétropéda- lage, le dispositif d'accouplement peut être établi non seu- lement de la manière esquissée ci-.dessus, mais également d'une autre manière simple qui sera expliquée en détails.
Par le fait que la denture intérieure de chacune des roues de l'arbre de commande reçoit une forme favorable et est disposée dans une position déterminée pour ce qui concerne les dents extérieures, et qu'en outre ces roues sont accouplées de façon permanente dans une position déterminée à celles de l'arbre auxiliaire (ce pour quoi des marques peuvent être prévues) lesquelles doivent prendre dans leur position une situation fixe et déterminée les unes par rap- port aux autres, on peut produire que, lors de la mise en service d'une vitesse déterminée, par la rotation de l'ar- bre de commande dans le sens de rotation anti-normal d'une position déterminée dans une autre position déterminée, cette vitesse èst mise hors de service et l'autre vitesse déterminée est mise en service automatiquement.
Dans le cas où un mécanisme de changement de vi- tesse pourvu d'accouplements de roue libre à denture doit être combiné à un moyeu à frein à rétropédalage, de sorte qu'un cliquet de freinage est nécessaire, il faut en général. pour que, lors du rétropédalage, on ne puisse changer d'une vitesse à l'autre, un dispositif qui maintient hors de la position de travail le cliquet de freinage lorsque les pédales de commande parcourent des secteurs déterminés.
La position de ces secteurs peut être choisie telle que le frein ne peut, pas être actionné lorsque les pédales de commande se trouvent dans le voisinage
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du point mort inférieur et supérieur, de sorte que l'action.. nement du frein a lieu seulement lorsque l'arbre de commande a dépassé dans le sens de rotation anti-normal le secteur considère et que par conséquent les positions défavorables pour le freinage des manivelles de commande sont toujours évitées automatiquement. Comme avantages accessoires, on supprime ainsi le seul inconvénient essentiel qui résultait jusqu'à présent de l'emploi d'un moyeu à frein à rétropéda- lage dans une bicyclette normale.
Comme il peut se produire une immobilisation de l'arbre de commande pour un certain sens de rotation lorsqu'on établit une autre vitesse que celle pour laquelle la roue de la première série peut être actionnée également dans le sens de rotation anti-normal et lorsque le cliquet de freinage pourrait toujours sauter dans la denture intérieure de la der- nière roue mentionnée, et comme,en cas d'emploi de l'inven- tion, cette immobilisation se produit toujours pour la ou les mêmes positions des pédales de commande, ceci peut être évité par le dispositif d'interruption du cliquet de freinage lors- qu'on veille à ce que toutes les positions d'immobilisation se présentant tombent à l'intérieur des secteurs d'interrup- tion, aucune mesure constructive contre l'immobilisation ne devant alors être prise ailleurs.
Ceci est vrai également pour le mécanisme de changement de vitesse qui est pourvu d'accou- plements de roue libre à denture et d'un dispositif spécial demanoeuvre.
L'invention est expliquée à l'aide des dessins en partie schématiques en quelques exemples de réalisation du mécanisme de changement de vitesse.
La fig. 1 représente schématiquement la construc- tion d'un changement de vitesse à trois vitesses, sans dis- positif de manoeuvre,comportant des roues dentées, et approprié à un moyeu à frein à rétropédalage, lequel mécanisme peut être
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placé dans un logement 1 en deux ou plusieurs pièces dont une ou plusieurs pièces peuvent être fixées au cadre.
L'arbre de commande 2 comporte une partie médiane de plus grand diamètre que les extrémités sur lesquelles sont fixées les pédales, Dans cette partie médiane, sont logés les cliquets d'actionnement, leur dispositif d'accouplement et le cliquet 'de frein, ¯ , Les cliquets de commande peuvent venir en prise avec les dentures intérieures correspondantes des roues dentées 3,
4 et 5 . Par le cliquet de freinage, une de ces roues dentées peut également être actionnée dans le sens de rotation anti- normal.
La roue dentée 4 est reliée par l'intermédiaire du moyeu d'une roue de chaîne 6 à la grande roue de chaîne 7.
Lorsque par conséquent cette roue est actionnée par l'arbre 2, on a la vitesse normale, tandis que les roues dentées 8,9 et
10, fixées l'une à l'autre, de l'arbre auxiliaire 11 ainsi que les-roues dentées 3 .et 5 de l'arbre de commande qui sont en prise avec les roues dentées 9 et 10 respectivement de l'ar- bre auxiliaire tournent sans charge. Du rapport réciproque des diamètres des roues dentées à la fig. 1, on peut déduire que, . dans ce cas, la roue dentée 3 est en avance sur l'arbre de com- mande et la roue dentée 5 reste en arrière par rapport à l'arbre de commande.
Dans le cas où la roue dentée 3 est actionnée par l'arbre de commande, 4 est actionné par 9 et 8 et reste en ar- rière par rapport à l'arbre. La petite vitesse est donc mise en service et 5 tourne sans charge, mais reste en arrière par rapport à 4. Si 5 est actionné par l'arbre de commande , 4 est actionné au moyen de 10 et 8 et est en avance par rapport à l'arbre. La grande vitesse est donc mise en service et 3 tourne sans charge, mais plus rapidement que 4.
Lorsqu'à la place de la transmission à roue dentée, on emploie une transmission à roue de chaîne dans le changement
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de vitesse, la roue de chaîne 7, qui doit alors être natu- rellement plus petite, peut être fixée à l'arbre auxiliaire 11 (dans la suite,il sera question seulement d'une transmis- sion à roues dentées bien qu'on puisse toujours employer aus- si une transmission à roues de chaîne).
Le cliquet de frein est accouplé au dispositif d'in- terruption dont les pièces les plus importantes sont représen- tées schématiquement. L'arbre 12 est relié rigidement ou élas- tiquement à celui du cliquet de frein et porte un organe tâteur 13 qui se meut en contact avec le bord intérieur du disque d'interruption 14 fixé au logement. Ce bord intérieur a des par- ties plus ou moins excentriques, Le dispositif d'interruption est protégé parun couvercle 15.
La partie médiane de l'arbre de commande 2, avec les cliquets et le dispositif d'accouplement peut être confor- mé de différentes manières. Dans le cas de la fig.2, on a tour- né dans la partie médiane trois rainures tandis que les anneaux ménagés sont forés dans une direction parallèle à l'axe de l'ar- bre 2. Les roues dentées 5 et 3 ont leur surface de roulement sur la périphérie de ces anneaux tandis que la roue dentée 4 n'a besoin d'aucune surface de glissement sur ces anneaux, car elle forme un tout avec le moyeu de roue de chaîne 6 qui est monté par exemple au moyen de billes, comme à la fig.2, sur 1' arbre 2 ou est fixée à ce moyeu.
La fig. 3 est une coupe transversale de la partie mé- diane suivant la fig.2, passant par la rainure dans laquelle se trouve, outre le cliquet de commande 16 dela roue dentée cor- respondante, également le cliquet de frein 17.
Le cliquet de commande tourne librement sur un arbre 18 tandis que le cliquet de frein est monté fixe sur un arbre 19. L'arbre 19 peut tourner librement dans les trous des anneaux et est rlié fixement ou élastiquement à l'arbre 12 (fig.l) du dispositif d'interruption se trouvant en dehors de la partie médiane.
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La broche 20 qui est enfoncée dans le troisième trou sert à la fixation des ressorts en lames 21 et 22 destinés respec- tivement au cliquet de commande et au cliquet de freinage.
Dans le quatrième trou derrière le cliquet de commande, peut tourner librement la pièce caractérisante du dispositif d'accouplement mentionné un arbre de verrouillage 23 qui consiste en principe en un arbre dans lequel on a prévu sur toute la longueur une rainure parallèle à l'axe,dans laquelle peut venir en prise une dent se trouvant au côté postérieur de chacun des trois cliquets de commande, à la manière d'une dent de roue dentée engrenant dans l'intervalle.des dents d'une autre roue dentée.
Comme on là représentera. la fig. 3 pour la rainure dans laquelle est logé le cliquet de frein, il y a donc dans chacune des autres rainures de l'arbre de commande, un oliquet de commande sur l'arbre 18, un ressort en lame pour chaque cliquet, lequel ressort est fixé à la broche 20 et à l'arbre de verrouillage 23 (fig.4).
Lorsqu'un des cliquets de oommande prend la posi- tion de travail comme à la fig.3, les cliquets de commande des autres vitesses prennent la position de repos comme à la fig.4, ces cliquets sont verrouilléscontre la mise en prise dans la position de travail aussi longtemps que le cli- quet de commande mentionné en premier lieu reste dans la po- sition de travail.
Dans le cas du rétropédalage, ce cliquet de comman- de est refoulé par la roue dentée correspondante dans la po- sition de repos, tandis que ltarbre de verrouillage 23 tourne vers la droite par rapport à l'arbre 2 jusqu'à ce que tous 'les cliquets de commande aient à un certain instant l'occa- sion de sauter dans la position de travail. La question de savoir lequel des cliquets de commande ce sera, dépend de la position des dentures intérieures des roues dentées par rapport à l'arbre de commande à l'instant mentionné.
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Des considérations qui précèdent découle la forme des cliquets de commande. Lors de la mise hors d'action d'un cli- quet de commande, l'arbre de commande doit tourner par rap- port à la roue dentée (vers la droite à la fig.3) jusqu'à ce que la dent du cliquet soit parvenue entièrement hors de la rainure de l'arbre de verrouillage et que cet arbre puisse tourner en arrière sans entraves tandis que le point le plus élevé du coté d'actionnement du cliquet est en contact avec une saillie entre deux points de repos ou crans de la den- ture intérieure de la roue dentée. Entre la dent et l'arbre de verrouillage, il doit y avoir nécessairement par consé- quent dans cet état un certain jeu minime.
En cas de direction de rotation normale de l'arbre de commande par rapport à la roue dentée, c'est à dire lorsqu'une plus petite vitesse est mise en service et que la rotation en sens inverse de l'arbre de verrouillage a eu lieu, la dent du cliquet vient s'appli- quer contre l'arbre de verrouillage des que le coté de comman- de du cliquet vient de nouveau se placer au-dessus d'un endroit de repos de la denture intérieure, Par suite du jeu existant de prime abord entre la dent et l'arbre de verrouillag e, le point le plus élevé mentionné plus haut sur le coté de comman- de du cliquet sortira un peu de la rainure de l'ar,bre 2.
Pour empêcher que le cliquet vienne en prise avec la denture, le cô- té de commande doit être établi conformément aux fig.3 et 4, où le point le plus élevé I du coté de commande du cliquet se trouve plus haut c'est à dire plus éloigné de l'axe de l'arbre 2 que le point le plus élevé de la surface de poussée prepre- ment dite (surface de pression du oliquet) lorsque ce dernier se trouve dans la position de repos.
Ceci n'est pas nécessaire pour le cliquet de commande de la plus petite vitesse car l'arbre 2 ne tournera jamais plus rapidement que la roue dentée 3.
Pour empêcher en outre que lorsqu'un cliquet de commande
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doit sauter dans la position de travail, la dent de ce cli- quet reste, après déverrouillage de l'arbre de verrouillage, accrochée au bord de la rainure de cet arbre, par exemple à. cause d'une longueur inégale de dent du cliquet de commande ou à canse d'un jeu par exemple de l'arbre de verrouillage dans son trou de l'arbre 2, de sorte que le cliquet consi- déré ne sauterait pas, les dents des cliquets de commande sont taillées obliquement du cote postérieur sur un certain angle T (fig.
5 où le cliquet et l'arbre sont représentés à plus grande distance l'un de l'autre qu'en réalité) ou bien le bord de la rainure de l'arbre de verrouillage écarté de l'axe de l'arbre 2 est taillé obliquement sous un certain angle U. La dent du nouveau cliquet de commande est ainsi, encore avant que celle de l'ancien, cliquet soit sortie com- plètement de la rainure de l'arbre de verrouillage'. enfon.. ces dans cette rainure.
EMI11.1
Dans Un n6 canleme de changement de vitesse établi de cette manière, il peut se produire uns rupture es dents des cliqueta ou une détérioration de l'arbre de verrouillage lorsque plusieurs cliquets de commande sont venus simultané- ment dans la position de travail (ce qui ne peut pa être rendu impossible par un réglage des roues dentées l'une par rapport à l'autre); lors de Itactio=ement., le clique de commande de la plus grande vitesse se coince dans la denture intérieure de la roue dentée de cette vitesse, tandis que le ou les cliquets de commande de la ou des vitesses plus basses sont de nouveau pressés dans la position de repos et cela aux la ou les roues dentées correspondantes tournant alors plus rapidement que l'arbre de commande.
En s'écartant de la forme de principe, l'arbre de verrouillage peut par conséquent être composé d'autant de parties pouvant être tordues l'une par rapport à l'autre que le mécanisme de changement de vitesse a de vitesses.
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Les parties sont par exemple forées, ensuite tournées et pourvues de la rainure, après quoi elles sont soudées sur une certaine longueur sur un fil d'acier commun à plu- sieurs brins engagés dans des trous mentionnés.
La fig. 6 représente un arbre de verrouillage de ce gen- re en trois parties qui est placé dans le trou qui lui est destiné de la partie médiane de l'arbre 2. Les pièces se trou- var.t entre les parties soudées du fil d'acier et qui peuvent se tordre sont de même longueur. Le fil d'acier n'est pas re- présenté pour plus de clarté mais les parties soudées bien (en noir sur le dessin).
L'arbre de verrouillage peut également consister en une seule pièce rigide ; la rainure doit toutefois alors à l'en- droit où les dents des cliquets de commande des différentes vitesses -à l'exception de la pluspetite.. peuvent entrer dans la rainure, être élargie du côté tourné vers l'axe de l'arbre de commande et cela de telle manière (voir fig.
7) que lorsqu'un des cliquets de commande est entré dans la po- sition de travail en même temps que celui d'une vitesse plus basse, lors de l'actionnement subséquent de l'arbre de com- mande, le cliquet mentionné en dernier lieu peut, être refoulé dans la position de repos par la roue dentée de cette vitesse, qui tourne plus rapidement que cet arbre, tandis que l'arbre de verrouillage doit pouvoir être tourné vers la droite par le cliquet mentionné en dernier lieu par rapport à l'arbre de commande sans que, sur la dent du cliquet de commande coin- cé dans la denture intérieure de la roue dentée de la vitesse plus élevée, une pression soit exercée par l'arbre de verrouil- lage.
L'arbre de verrouillage doit alors être ramené en arriè- re par la force d'un ressort prévu supplémentairement, agissant dans la direction de la flèche à la fig.7. Cette force de res-
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sort ne doit pas.être trop grande car l'engagement d'un nou- veau cliquet dans la position de travail se fait alors avec une moins grande sécurité (la dent du cliquet pourrait no- tamment rester accrochée au bord de la rainure par le fait que les faces obliques de la fig.5 ont moins d'effet suivant que la force de ressort qui tend à faire tourner l'arbre de verrouillage dans la direction de la flèche à la fig.7 par rapport à l'arbre 2 est plus grande).
En cas d'emploi d'un dispositif de verrouillage établi de cette'manière, dansaucune position des .roues dentées, tous les cliquets de commande existants ne doivent pas être en même temps refoulés dans.la position de repos par les den- tures intérieures de ces roues lors de la rotation de l'arbre de commande dans le sens anti-hormal de rotation. Dans ce cas, l'arbre de verrouillage tournant en arrière sous la force du ressort verrouillerait tous les cliquets de commande et aucune des vitesses ne pourrait de nouveau être mise en service.
Dans un changement de vitesse à deux vitesses seule- ment, ce dispositif de verrouillage ne peut donc trouver emploi.
Dans la forme de réalisation de l'arbre de verrouilla- ge pouvant se tordre suivant la fig.6, on peut produire encore une amélioration par laquelle les cliquets de commande mis hors d'action sont refoulés complètement dans les rainures de la partie médiane de l'arbre de commande, de sorte qu'on évite tout frottement supplémentaire qui prend naissance par le fait que les cliquets mis hors d'action restent toujours en contact avec les saillies des dentures intérieures des roues dentées correspondantes.
L'arbre de verrouillage peut par exemple être pourvu du côté de la rainure opposé à l'arbre 8 d'une surface e ayant en ,coupe une allure en spirale (fig.8) tandis que la surface de poussée du cliquet de commande est chanfreinée de telle ma- et nière/et que les surfaces appartenant ces surfaces dans les den-
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tures intérieures des roues dentées doiventêtre chanfreinées de telle manière qu'un cliquet de commande qui, lors de la ro- tation en arrière de l'arbre de commande ne doit entrer qu'à moitié chemin dans la position de travail est repoussé énergi- quement dans la position de travail lors de la commande se produisant ensuite.
L'arbre de commande qui, après que le cliquet de commande s'est engagé à moitié dans la position de travail, a déjà verrouillé les cliquets qui prennent la position de repos, de sorte que tout jeu entre l'arbre de verrouillage et les dents de ces cliquets a déjà été supprimé complètement (état suivant la f ig.8) est mis en rotation davantage avec force lors de la commande par le cliquet se mettant complè- tement dans la position de travail, de telle sorte que les cli- quets verrouillés sont pressés encore plus profondément dans les rainures de la partie médiane de l'arbre 2 par la surface en spirale s, du côté de la commande, et sont dégagés de façon permanente des roues dentées.
Une meilleure construction dans le même but est re- présentée à la fig.9. Lorsque le cliquet est refoulé dans la position de repos, le crochet du ressort en lame fixé au cliquet sort de la rainure de l'arbre de verrouillage plus tôt que la dent du cliquet, tandis qu'également la surface t à peu près radiale prévue à la périphérie de l'arbre de verrouillage glisse plus tôt le long du crochet mentionné que la dent ne sort de la rainure.
Lorsque la dent est sortie complètement de la rainu- re (état suivant la fig. 9) et si un autre cliquet de commande passe à moitié dans la position de travail, la surface est pres- sée contre le crochet, après quoi elle est mise en rotation avec force lors de la commande de l'arbre de verrouillage et attire la surface du crochet de sorte que le cliquet de commande ver- rouillé déjà dans la position de repos est amené alors complète-
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ment hors de contact avec les saillies de la denture inté- rieure correspondante.
Si le cliquet saute dans la position de travail, inverse- ment le crochet doit être dégagé de l'arbre de verrouillage avant que la dent du cliquet soit entrée complètement dans la rainure de cet arbre et mette cet arbre en rotation.
La force du ressort de torsion entre les parties de l'ar- bre de verrouillage doit être suff isamment rigide pour que l'influence des ressorts en lame qui ont la tendance de re- pousser les cliquets dans la position de travail lorsqu'ils ont été amenés de façon permanente hors de contact avec les dentures intérieures puisse être surmontée.
Par conséquent, la construction suivant la fige 1 est plus favorable que celle suivant la fig.S,dont le fonctionnement provoque un plus grand frottement,
Aucune de ces deux constructions n'est utilisable toute- fois sur l'arbre de verrouillage suivant la fig. 7 parce que la force de ressort agissant suivant la flèche représentée ne verrouillerait pas seulement les cliquets dans la position de repos mais les amènerait contre leur pression de ressort hors de contact avec les roues dentées, ce qui nécessiterait une très grande force de ressort, qui, comme on l'a fait remarquer déjà, influencerait défavorablement le passage des cliquets de façon sûre dans la position de travail.
Une autre forme de réalisation de l'arbre de verrouillage dans laquelle également plusieurs cliquets de commande peuvent sauter dans la position de travail simultanément sans qu'une détérioration d'une pièce puisse se produire, et dans laquelle l'arbre de verrouillage est également fait d'une pièce s'obtient par le fait que le côté de la rainure de l'arbre de verrouillage qui est opposé à l'axe de l'arbre de commande reçoit une forme élastique.
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La fig, 10 représente un exemple d'un arbre de verrouil- lage établi de cette manière. A la place d'une rainure s'é- tendant sur toute la longueur, on a prévu aux endroits où les dents des cliquets touchent l'arbre de verrouillage des par- ties aplatiesprofondes. Le côté élastique mentionné ci-dessus de la rainure initiale est formé par un ressort en lame très rigide qui peut éventuellement être continu, comme on l'a in- diqué en pointillé, tandis que l'espace enfermé par le petit ressort peut être encore rempli d'une matière souple résis- tante à l'huile (par exemple un genre de caoutchouc.synthéti- que).
Le fonctionnement correspond à celui de l'arbre de verrouillage suivant les fig.3 et 4, avec cette différence qu'actuellement en outre un cliquet de commande peut être pressé dans la position de repos sans qu'alors l'arbre de verrouillage tourne par rapport à l'arbre 2..Apres le refou- lement du ressort, le cliquet de commande arrive dans la po- sition indiquée en traits interrompus tandis que l'extrémité repliée du ressort exerce le même effet que la surface s à la fig. 8 en vue de supprimer davantage tout contact du oli- quet avec les saillies des dentures intérieures correspon- dantes.
La partie médiane de l'arbre 2 possède en outre à la fig. 10 au lieu de rainures faites au tour, des aplatis- sements fraisés , cet usinage pouvant également être employé dans les dispositifs de verrouillage décrits plus haut.
Dans le second dispositif d'accouplement de's cliquets de commande, la caractéristique est l'état d'équilibre insta- ble des cliquets de commande entre leur position de travail et leur position de repos, de sorte qu'un cliquet de commande ne doit pas être verrouillé dans la position de repos et que la marche libre des cliquets dans l'état hors d'action des saillies des dentures intérieures des roues dentées correspon-
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dantes ne doit pas être assurée par des mesures spéciales.
En outre, disparaissent l'arbre de verrouillage et les dents sur la face postérieure des cliquets, tandis que les points P et Q (fig. 4) ne jouent plus aucun rôle de sorte que la fabrication des cliquets peut être fortement simplifiée.
Il en résulte, comme les dents des cliquets de commande disparaissent, la possibilité de supprimer égale- ment l'arbre 18 et de faire fonctionner les cliquets pleins à la manière d'un coin tangentiel entre l'arbre de commande et un endroit de repos (cran) de la denture intérieure de la roue dentée correspondante. Connue un cliquet doit pouvoir tourner par rapport à l'arbre de commande, la surface de pression entre le cliquet et l'arbre de commande est à la fig. 11 une surface cylindrique. Sur cette figure, on a indiqué également que la partie médiane de l'arbre de com- mande peut être pourvue, à l'aide d'un outil de fraisage profilé, d'une large rainure ayant la forme correcte dans laquelle tous les cliquets de commande peuvent être reçus côte à côte (l'outil de fraisage et son axe sont indiqués schématiquement).
La fig. 12 montre un exemple d'une forme de réa- lisation d'un cliquet de commande qui permet de raccorder plusieurs cliquets à coté l'un de l'autre et l'un contre l'autre. Les boutons tournés a s'engagent alors dans les trous b des manchons tournés des cliquets voisins. La sur- face du coté postérieur du cliquet est meulée sous une forme cylindrique. Dans chaque manchon, on peut prévoir extérieu- rement une encoche dans laquelle un ressort en lame 24 recourbé peut prendre appui.
Par le fait que l'autre extré- mi-té de ce ressort prend appui dans une encoche prévue dans la surface opposée de la rainure fraisée de la partie médiane de l'arbre de commande, de sorte que le ressort re- çoit une tension, on peut produire très facilement l'état
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d'équilibre instable entre la position de travail et la position de repos du cliquet, pourvu que ces encoches soient prévues à l'endroit correct (fig. 13).
Les ressorts en lame font en sorte que les cli- quets restent pressés dans leur position'appliquée contre la surface oblique e prenant naissance par suite de la position oblique de l'outil de fraisage par rapport à l'arbre de com- mande (voir fig. Il)* Seulement pour ceux des deux cliquets extérieurs dont le bouton a ne s'engage pas dans le manchon d'un cliquet voisin, il est désirable de prévoir pour ce bouton un appui supplémentaire, par exemple un manchon qui est soudé à l'endroit correct à l'extrémité de la rainure prévue dans la partie médiane (fig. 14).
Dans le cas de la fig. 14 on a fraisé en outre une seconde rainure plus étroite et plus profonde dans la:partie médiane de l'arbre de commande. On peut loger dans cette rai- nure en-dessous des cliquets de commande, un système de le- viers qui est établi de telle manière que toujours un seul cliquet de commande, n'importe lequel, passe dans la posi- tion de travail lorsque les autres cliquets de commande sont pressés dans la position de repos ou sont maintenus dans celle-ci.
La fig. 15 est une coupe par la ligne X-X de la fig. 14 avec le système de leviers disposé dans la rainure, pour un changement de vitesse à deux vitesses ; lafig. 16 re- présente les mêmes pièces pour un changement de vitesse à trois vitesses.
La cheville 25 passe après ue le système de le-' viers a été introduit dans la rainure (fig. 14) dans la par- tie, située devant la rainure, du trou prévu à cet effet, en- suite par les trous des languettes recourbées du levier cor- respondant (fig. 15 et 16) dans la partie du trou située der- rière la rainure. Les petits leviers sont faits en matériau
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rigides de ressort en lame de sorte que tous les cliquets peuvent également être pressés-en même temps dans la posi- tion de repos, une certaine pression étant exercée sur cha- que cliquet et disparaissant dès qu'un des cliquets passe dans la position de travail.
Les extrémités des leviers pres- sant contre les cliqueta sont pourvues de surfaces de pres- sion de forme sphérique créées à la presse.
Lorsqu'il faut loger en outre un cliquet de frein dans la partie médiane de l'arbre 2, l'endroit de placement nécessaire à cet effet peut être obtenu plus avantageusement d'une autre manière qu'au moyen de l'outil de fraisage sui- vant la fig. 11 car la sortie de l'outil de fraisage enlève- rait de la partie médiane une grande partie de la ou des surfaces de glissement pour la ou les roues dentées voisines.
On a représenté à la fig' 17 comment un outil de fraisage en disque profilé 1 permet de fraiser la surface de pression cylindrique de l'arbre de commande et la surface oblique tangente (voir e à la fig. 13). La rainure formée doit stétendre jusqu'au côté de gauche de la partie médiane de l'arbre 2 où se trouve le dispositif d'interruption pour le cliquet de frein (voir fig. 1), pour le passage de l'arbre 12 qui relie l'arbre 19 du cliquet de frein à ce dispositif.
L'androit de repos pour le cliquet de frein peut être fraisé plus loin par l'outil de fraisage II dont l'axe est parallèle à celui de l'arbre 2.
Dans le cas de la constitution du système de le- vier suivant l'exemple de la fig. 18 (changement de vitesse à trois vitesses avec levier simple à pivot de rotation sur la broche coulissante qui coopère avec un cliquet, de commande opposé) on peut prévoir à l'endroit devenant libre, entre deux cliquets de prise, un cliquet de frein.
La rainure qui a été fabriquée au moyen de l'outil de fraisage I à la fig. 17 sera ici prévue en deux endroits
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et cela à la manière représentée à la fig. 19 (la fig. 18 doit être considérée comme une coupe par la ligne Y-Y de la fig. 19). La rainure inférieure ne doit toutefois pas s'é- tendre jusqu'au dispositif d'interruption, la rainure supé- rieure doit au contraire s'étendre pleinement.
Dans un mécanisme à deux vitesses, on peut, en cas d'emploi d'une cheville de pression, supprimer le le- vier lorsque le trou pour cette cheville est prévu oblique- ment à travers la partie médiane et cela d'un cliquet de commande jusqu'à l'autre cliquet de.commande obliquement op- posé, tandis ue la cheville de pression sera alors élasti- que, pur exemple formée de deux parties avec intercalation d'un ressort de pression pour que les deux cliquets égale- ment puissent être pressés en même temps dans la position de repos.
Les cliquets de commande peuvent êtrè accouplés non seulement mécaniquement, niais aussi hydrauliuement.
Des membranes sont toutefois alors nécessaires à cause' des fuites inévitables en cas de pistons qui sont actionnés par la pr'ession d'un liquide ou doivent exercer une pression sur le liquide*
La fig. 20 montre un exemple d'une forme de réa- lisation dans laquelle les membranes consistant en une mince tôle d'acier ondulée, sont serrées au moyen d'un anneau d'étanchéité et d'un bouchon perforé évidé vers le dessous, à pas de vis extérieur, placés chacun dans¯ une partie élar- gie et également pourvue d'un pas de vis du trou en-dessous de chenue cliquet de commande. Ces trous débouchent dans un canal de liaison qui est foré parallèlement à l'axe de l'ar- bre 2 dans la partie médiane et est ensuite bloqué au début.
Dans le trou de chaque bouchon se trouve une che- ville qui transmet le mouvement du cliquet à la membrane et vice-versa. L'espace en-dessous de la membrane est rempli
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presque complètement du liquide. Une bulle sera toutefois présente pour permettre que tous les cliquets de commande soient pressés en même temps dans la position de repos. Le liquide peut même disparaître complètement de sorte qu'on a alors un dispositif pneumatique, pourvu que le volume total des canaux de liaison dans la partie médiane soit suffisam- ment petit*
Le dispositif d'interruption peut par exemple être établi suivant la fig. 21. Le cliquet de frein a alors la tendance à se mettre toujours-sous la pression d'un ressort dans la position de travail (comme à la fig. 3).
L'interrup- tion a lieu lorsque le galet de l'organe tâteur 13 sort d'un des évidements du disque d'interruption 14 en se mouvant dans la direction de l'axe de l'arbre. L'organe tâteur 13 est articulé d'un côté à un point fixe sur l'arbre 2 tandis qu'il . est relié élastiquement à l'arbre 12 fait d'une pièce avec l'arbre 19 du cliquet de freinage.
13 ne peut pas être relié de façon fixe à 12 car lors du freinage le cliquet de frein se coince dans la den- ture intérieure de la roue dentée correspondante) tandis qu'alors entre temps le galet 13 sort déjà de nouveau d'un évidement du disque 14.
,Le galet 12 peut également être relié élastique- ment à l'arbre 19 du cliquet de frein ou bien le disque 14 peut être pourvu de saillies qui peuvent céder élastiquement.
Le bras d'interruption 13 peut également être pré- vu symétriquement par rapport à la position représentée à la fig. 21, la ligne de symétrie passant par l'axe de l'arbre 2 et de l'arbre 12. L'organe tâteur 13 aura alors lorsque le galet ne se trouve pas dans un évidement du disque 14, la tendance de repousser le cliquet de frein dans la position de travail de sorte qu'une force de ressort disponible constam-
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ment est alors nécessaire, qui tend à amener toujours le cliquet de frein dans la position de repos, par exemple sous la forme d'un ressort en hélice sur l'arbre 12, comme c'est le cas dans le dispositif de la, fig. 22.
L'accouplement élastique entre l'organe tâteur 13 et l'arbre 12 doit être prévu également dans cette construc- tion ou bien peut être remplacé de la manière décrite plus haut car le cliquet de frein ne peut pas entrer immédiatement dans un endroit de repos de la denture intérieure avec la- quelle il coopère.
La fig. 22 représente une forme de réalisation très simple dans laquelle le cliquet de frein est actionné par frottement. L'organe tâteur consiste ici en deux res- sorts en lame 13 qui sont fixés au moyen d'un anneau inter- médiaire à l'arbre 12 qui est fait de nouveau d'une pièce avec l'arbre 19 du cliquet de frein. Les ressorts en lame sont pourvus de surfaces sphériques faites à la presse, au moyen desquelles ils glissent le long de la face antérieure et de la face postérieure du disque d'interruption 14.
Ce disque qui est fait en matière résistant à l'usu. re (par exemple de la fibre) et est pourvu comme à la fig. 21 d'une paire de fentes pour le réglage de la position cor- recte, présente de nouveau deux évidements radiaux ou les ressorts 13 ne touchent plus le disque et sautent en contact avec l'anneau intermédiaire.
En cas de sens de rotation nor- mal (voir la flèche à la fig. 22) le cliquet de frein reste, contrairement à la construction de la fig. 21, toujours dans la position de repos pour cette raison qu'un ressort qui a la tendance de presser le cliquet de frein dans la position de travail, est ici remplacé par un ressort en spirale qui a précisément la tendance de maintenir le cliquet de frein dans la position de repos, ce ressort en spirale, qui est tendu entre la lame de ressort postérieure 13 et la partie
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médiane de l'arbre 2, faisant en sorte que le cliquet de frein reste dans.la position de repos (en cas de sens de rotation normal de l'arbre 2) ou semet dans la position de repos (en cas de sens de rotation anti-normal de l'arbre 2),
loraque les ressorts 13 se trouvent dans les évidements ra- diaux du diâque d'interruption 14 et sont donc dégagés de, ce disque.
Lors du passage de la direction normale dans la direction anti-normale de rotation, lorsque les ressorts 13 ne se trouvent pas dans un des évidements du disque 14 et sont donc coincés contre ce disque, l'arbre 12 aura la ten- dance de tourner, ce qui se produira immédiatement dès que le cliquet de frein peut pénétrer dans une position de repos de la denture intérieure correspondante, pourvu que le mo- ment de frottement produit, qui tend à faire tourner l'ar- bre 12, l'emporte dans une mesure suffisante sur la force élastique du ressort en spirale mentionné plus haut.
En général, on peut dire pour chaque construction en vue de la mise en action et hors d'action périodique du cliquet de frein que la mise en action aussi bien que la mise hors d'action de ce cliquet se fera par la force d'un ressort ou par frottement- , La surface de poussée du cliquet de frein et la surface correspondante de la denture conjuguée seront chan- freinées de préférence en vue d'éviter une prise à demi seulement, d'une manière analogue à ce qui. a été décrit pour les cliquets de commande à propos des fig.
8 et 9, tandis qu'également l'interruption et l'actionnement du cliquet de frein se feront aussi rapidement que possible-
Les roues dehtées peuvent être réalisées de tel- le manière, par exemple dans un changement de vitesse à trois vitesses, que pour un seul tour de la roue dentée de droite
4 de la vitesse normale, la ,roue dentée médiane 3 de la pe- Il-)
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tite vitese fait 4/3 de tour et la roue dentée de gauche 5 la grande vitesse 4/5 de tour. L'angle de 'prise de la roue dentée 4 par rapport à l'arbre 2 doit donc être aux maximum de 90 car pour un tour de la roue dentée 3 ou 5, la roue dentée 4 fait 1-1/4 tour ou respectivement 1+1/4 tour.
D'une manière analogue on peut déduire-que l'an- gle de prise maximum par rapport à l'arbre 2 pour la roue dentée 3 vaut 120 et pour la roue dentée 5, 72 .
Théoriquement, les angles de prise peuvent valoir également 1/2, 1/3, 1/4... etc. fois la valeur maxima. La valeur maxima est toutefois la meilleure car alors en cas de changement de vitesse par rétropédalage, un mouvement moins précis de l'arbre de commande suffit.
Dans le cas des rapports de vitesse mentionnés plus haut, la grande vitesse est plus grande que la vitesse normale de 25 % et la petite est plus petite de 25 %. Le rap- port des nombres de tours peut également être mis sous for- mule comme suit :
Grande : normale : petite = 1/5 : 1/4 : 1/3, les fractions (multipliées par 360 ) donnant l'angle de pri- se maximum.
Un autre exemple est le suivant:
Grande : normale : petite = 1/6 : 1/5 : 1/4, la grande et la petite vitesses étant respectivement plus grande et plus petite de 20 % que la normale et les angles de prise maxima des roues dentées par rapport à l'arbre de commande valant respectivement 60 , 72 et 90 .
Encore un exemple :
Grande : normale : petite = 1/8 : 1/6 : 1/5.
La grande vitesse est plus grande que la normale de 33 1/3 % et la petite vitesse est plus petite de 16 2/3 %.
Les angles de prise maxima sont respectivement 45 , 60 et 72 .
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Dans un changement de vitesse comportant un autre nombre de vitesses, on peut supprimer des roues dentées ou en ajouter et le rapport réciproque des nombres de tours peut être choisi en concordance avec les 'exemples mentionnés ci-dessus et les formules généralement valables-
Les dentures intérieures et les positions des roues dentées les unes par rapport aux autres peuvent être choisies comme on 1'a représenté schématiquement à la fig.
23 pour un changement de vitesse à trois vitesses sans adap- tation à un moyeu à frein à rétropédalage et comportant des rapports de vitesse et des angles 'de prise maxima suivant le premier des exemples qui précèdent.
Il y a un cliquet de commande par roue dentée de sorte que la roue dentée de la grande vitesse possède une denture intérieure en cinq parties, celle de la vitesse nor- male une denture en quatre parties et celle de la petite vitesse une denture en trois parties.
Pour les schémas des fig. 23, 24, 25, 26, 27 et 30 il faut remarquer ce qui suit :
Les dentures intérieures des roues dentées sont représentées complètement ou partiellement à l'état dévelop- pé. La roue dentée de la plus grande vitesse se trouve dans chaque figure à la partie supérieure puis viennent ensuite vers le bas les roues dentées des vitesses plus basses.
Lorsque les roues dentées se meuvent vers la gau- che.sur les figures, ceci correspondrait à la direction nor- male de rotation et vers la droite à la direction anti-nor- male de rotation.
Dans ces figures, le développement est réparti en tronçons de 12 . Pour plus de simplicité, on a toujours sup- posé que les cliquets de commande se trouvent l'un à côté de l'autre dans la partie médiane de l'arbre de commande. Sur
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les figures, ils se trouvent donc perpendicul<;ireaenL l'aii,
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en-dessous de l'autre, où l'on doit se représenter les cli- quets de commande. On a supposé finalement que lorsque les cliquets de commande se trouvent dans la positio de travail et actionnent la roue dentée correspondante dans le sens de rotation normal, ce cliquet coïncide par l'arête inférieure vers.leur surface de poussée avec la ligne donnant la posi- tion de la pédale de gauche (voir fig. 3).
Cette ligne est représentée à la fig. 23 en coin- cidence avec le point mort supérieur (B.D.P2) tandis qu'avec une vitesse en prise plus grande ou plus petite, les posi- tions des dentures l'une par rapport à l'autre correspondront aux positions représentées aux figures, pourvu que l'arbre de commande ait le sens normal de rotation*
Lors du. rétropédalage avec la pédale de gauche à partir du point mort supérieur sur au minimum environ 48 et au maximum environ 72 , si la grande ou la petite vitesse est au préalable en prise, cette vitesse est mise hors de service et la vitesse normale est mise en prise. On a indi- qué à la figure au moyen de flèches pour les deux cas, l'en- droit de repos d'une denture intérieure qui a été quitté par un climat de commande et l'endroit de repos qui a été occupé ensuite par un cliquet.
En cas de vitesse normale en prise et de sens de rotation norias. 1 de l'arbre de commande, les dentures prennent lorsque la pédale de gauche est parvenue de nouveau au point mort supérieur, la position indiquée en traits interrompus à la fig. 23. Alors en cas de rétropéda- luge sur 48 à 72 la grande vitesse sera mise en prise et en cas de rétropédalage prolongé au-delà de 72 jusqu'à 96 , la petite vitesse est mise en prise.
Il n'y a à la fig. 23 aucun moyen de manoeuvre pour le changement direct de la petite vitesse.à la grande.
En cas d'emploi correct du changement de vitesse on mettra
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en prise toujours après la petite vitesse d'abord ia vitesse - normale, tandis qu'âpres l'augmentation de la vitesse on peut changer pour la grande vitesse.
Lorsque lors du changement le rétropédalage se fait sur un angle trop grand ou trop petit, après le passa- ge au sens de rotation normal la vitesse désirée n'est pas mise en prise*-
Pour faciliter la manoeuvre à ce point de vue, on peut employer la propriété consistant en ce qu'en cas de sens de rotation ariti-norma,l de l'arbre de commande, lorsque le cliquet de commande dtune vitesse inférieure prend là po- sition de travail et qu'un cliquet pour une commande dans le sens de rotation anti-normal de la roue dentée de la vi- tesse la plus élevée est prévu (ceci n'est donc pas un cli- quet de frein)
l'arbre de commande se calera dans une ou plusieurs positions (celle-ci dépend du rapport des nombres de tours entre la roue dentée de la basse vitesse mise en prise et celui de la plus grande vitesse et est en corréla- tion également avec les angles de prise par rapport à l'ar- bre de commande)* La. fig. 24 montre un exemple du schéma des dentu- res intérieures d'un changement de vitesse qui est analogue pour le resté au précédent à part l'existence d'un cliquet supplémentaire pour la commande de la roue dentée de la plus grande vitesse dans le sens de rotation auti-normal.
Ce cliquet n'est donc pas accouplé à un dispositif d'interuption et est soumis constamment à une certaine pres- sion de ressort légère de sorte qu'il a la tendance de pren- dre la position de travail:
En cas de sens de rotation normal de l'arbre de commande et lorsque la vitesse normale ou une petite vites- se est en prise, ce cliquet sautera, une fois ou deux fois
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par tour de l'arbre de commande dans une position de repoi3'7
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de la roue dentée tournant plus lentement de la grande vi- tesse, ce qui peut produire un cliquetis qui peut être évité au moyen d'un ressort amortisseur ou au moyen d'une matière amortissant les sons (par exemple du feutre) qui est fixée à l'arbre de commande et contre laquelle saute une saillie du cliquet(par exemple une dent comme on l'a représentéà la fig.
Se) encore avant que ce cliquet soit entré complè- tement dans la. position de travail.
4 la fig. 24, lorsque ,le cliquet de commande de la grande vitesse est en prise, le jeu entre la commande dans le sens de rotation normal et dans le sens anti-normal de la roue dentée de cette vitesse par l'arbre de commande vant 48 .
Les lignes en traits interrompus dans la roue dentee de la grande vitesse à la fig. 24 représentent les positions de la pédale de gauche par rapport à cette roue dentée, si celle-ci était actionnée dans le sens de rotation anti-normal par le cliquet mentionné plus haut.
On peut déduire de la figure, que lors du rétro- pédalage avec la pédale de gauche à partir du point mort supérieur et avec la grande ou la petite vitesse antérieu- rement en prise, au-delà, de l'angle de 330t la vitesse nor- male est mise en prise (moitié supérieure de la figure) .
On peut sans inconvénient continuer à rétropédaler sans que la vitesse normale soit remplacée par une autre, car après qu'un angle de 48 a été parcouru, la roue dentée de la grande vitesse est entrainée dans la direction anti- normale, de sorte que la roue dentée, tournant plus rapide- Lient, de la vitesse normale se cale contre son cliquet de commande mis en prise et cela après qu'à partir du point mort supérieur on a rétropédalé au-delà de 1600 (à calculer sur la figure avec emploi du rapport connu du nombre de
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tours, grande : normale == 1 : 5/4).
Si l'on pédale en arrière avec la pédante de gauche à partir du point mort inférieur (O.D.P.) (c'est-à-dire avec la pédale de droite à partir du point mort supérieur), la vitesse normale étant précédemment en prise, au-delà 'd'au moins 30 environ et au maximum jusqu'à environ 45 , la. grande vitesse est mise en prise et en cas de continuation du rétropédalage, sion'le désire jusqu'à, ce que l'arbre de
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cOmmAnde se cale (o'eat-à-dire au-delà de 7.2p partir du point mort) mais au minimum, au-delà de 53 , la petite vi- tesse est mise en prise (ce qui est à, déduire de la partie inférieure de la figure, partie qui peut être déduite de la moitié supérieure en tenant compte du rapport des nom- bres de tours).
On doit donc considérer seulement une certaine pré- cision lors de la mise'en prise de la grande vitesse tandis que la mise en prise des autres vitesses ne peut pratique- ment pas ne pas réussir.
Si on doit pouvoir sentir le changement vers la grande vitesse, il faut prévoir un dispositif de butée ou de choc de telle manière que l'arbre de commande puisse être mis en rotation seulement de l'angle désiré en cas de sens de rotation anti-normal, à partir d'une ou de plusieurs po- sitions déterminées et cela à l'aide d'un cliquet relié à cet arbre qui dans le sens de rotation mentionné, est arrêté par une ou plusieurs pièces ne tournant pas (par exemple par le logement).
Si plusieurs positions sont nécessaires on peut employer également plusieurs cliquets et une seule saillie, tandis qu'également la saillie ou les saillies peuvent être prévues sur l'arbre de commande et le ou les cliquets sur une pièce immobile.
Pour le schéma de la fig. 24, le dispositif de bu-
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tée ou de choc peut, par exemple être réalisé de telle ma- nière que la pédale de gauche peut être déplacée dans le sens anti-normal du point mort supérieur au-delà-de 60 et du point mort inférieur également au-delà de 60 .
Lors du rétropédalage avec la pédale de gauche à partir du point Mort supérieur jusqu'à, ce que l'arbre de commande soit re- tenu, on peut alors faire le changement de la grande vites- se à la vitesse normale, de la petite à la normale et de la normale à la grande, tandis que lors du rétropédalage avec la pédale de droite depuis le point mort supérieur jusqu'à ce que l'arbre de commande soit arrêté, on peut changer de la vitesse normale à la petite vitesse.
Dans un changement de vitesse suivant la présente invention sans dispositif de manoeuvre supplémentaire qui est approprié à un moyeu à frein à rétropédalage, lors du freinage à partir d'une position quelconque de l'arbre de commande, le plus souvent la. vitesse en prise antérieure- ment sera dégagée, de sorte qu'il faut s'efforcer qu'après le freinage dans aucun cas la plus grande vitesse ne puisse être mise en prise, car après le freinage la vitesse du vé- hicule sera en général réduite, de telle manière que la plus grande vitesse lors de la commande subséquente est pré- cisément la plus défavorable.
Si le cliquet de frein coopérait cependant avec la denture intérieure de la roue dentée de la plus grande vitesse, ce qui assure d'une manière simple que le cliquet de commande de cette vitesse reste toujours pressé dans la position de repos lors du freinage (notamment par le fait que le Jeu que présente l'arbre de commande par rapport à la roue dentée mentionnée lors du changement du sens de ro- tation, appelé dans la suite "jeu commande-freinage" de l'ar- bre par rapport à la roue dentée est choisi de telle manière que le cliquet de commande est pressé complètement dans la
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position de repos lorsque le cliquet de freinage actionne la roue dentée dans le sens anti-normal), il faudrait lors de l'actionnement du frein une plus grande force que.
si l'on effectuait la manoeuvre au moyen d'une vitesse plus basse=
Dans les exemples qui suivent, le cliquet de frei- nage travaille par conséquent avec la denture intérieure d'une roue dentée d'une vitesse plus basse.
Pour ce qui concerne l'angle compris entre les deux positions extrêmes de l'arbre de commande entre les- quelles le cliquet de frein peut sortir de la position de repos par l'action du dispositif d'interruption (appelé dans la suite "secteur initial de freinage") on peut faire re- marquer ce qui suit Lors de chaque demi-tour de l'arbre de commande, il faut pour qu'on puisse freiner avec les deux pédales parcourir un secteur initial de freinage.
La, valeur minima du secteur initial de freinage dépend du nombre de positions de repos ou de crans dont est faite la denture intérieure avec laquelle coopère le cliquet de frein et vaut pour n positions de repos 3600/n.
Si cet angle était pris petit il pourrait se faire que pour des positions déterminées de l'arbre de commande pour les- quelles une pédale aurait déjà dépassé un des secteurs ini- , tiaux de freinage dans le sens de rotation normal et se trouverait encore devant l'autre secteur initial de freinage, cette pédale serait déplacée dans le sens anti-normal en dé- passant complètement le secteur initial mentionné sans que le cliquet de frein puisse venir en prise.
Dans le cas d'un nombre pair d'endroits de repos de la denture intérieure coopérant avec le cliquet de frein, lors d'une rotation en arrière plus forte de l'arbre de com- mande jusqu'à ce que l'autre secteur initial de freinage soit parcouru, le cliquet de frein ne pourrait pas venir en prise de sorte qu'à partir de cette position de l'arbre de
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commande 18 freinage serait complètement impossible.
La fig. 25 représente un exemple d'un schéma des dent res pour un mécanisme de changement de vitesse ayant les mêmes angles de prise et les mêmes rapports de nombres de tours que dans les schémaprécédents tandis que le cli- quet de freinage coopère avec la roue dentée de la vitesse normale.
La valeur minima. du secteur initial de freinage doit donc valoir 90 et est sur la figure de 96 et désigné par A. La Grandeur et la position de cet angle sont donc dé- terminées dans le changement de vitesse par la forme du dis- que d'interruption 14 des fig. 21 et 22 et par son réglage par rapport au logements
Le jeu commande-freinage de l'arbre de commande par rapport à la roue dentée de la vitesse normale vaut 9 , de sorte que dans le cas du sens de rotation normal et avec la gitesse normale en service jusqu'à ce que la pédale de gauche se trouve encore à 39 avant un point mort et que les dentures prennent les positions représentées à la fig.
25, l'arbre de commande peut se déplacer de cette position de 9 dans le sens anti-normal, après quoi le cliquet de freinage est occupé à actionner la roue dentée de la vitesse normale dans cette direction (6 avant que soit atteinte la position mentionnée en dernier lieu, le cliquet de frein a commencé sous l'action du dispositif d'interruption, à sortir de la position de repos et a pu se mettre en prise immédiatement derrière une des saillies de la denture de la roue dentée de la vitesse normale, âpres quoi pendant le parcours de ces 6 par l'arbre de commande, le cliquet de frein a glissé par sa surface de poussée oblique le long de la surface correspon= dante de l'endroit de repos et s'est mis complètement dans la position de travail)
-. La position de la pédale de gauche cor-
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alors à une des lignes interrompues verticales dans la roue dentée de la vitesse normale, qui se trouvent de 6 à droite par rapport à une des lignes p (ces lignes interrom- pues'dans la roue dentée de la vitesse normale représentent les positions possibles de la pédale de gauche par rapport à cette roue dentée si elle était actionnée par le cliquet de frein dans le sens vers l'arrière).
On a compté en'outre sur un jeu d'avanoement mini- mum de 30 du moyeu de frein à rétropédalage, rapporté à la roue dentée dela vitesse normale. Après qu'on a donc pédalé en arrière au-delà de 30 , la pédale de gauche se déplaçant dtune des positions mentionnées plus haut dans une des posi- tions q, une des pédales se trouve dans la position la plus élevée possible'tandis que l'actionnement du frein par l'exer- cice d'une pression supplémentaire sur cette pédale peut avoir lieu immédiatement*
Dans cette position, le cliquet décommande de la , grande vitesse doit être pressé par la denture de la roue dentée de cette vitesse complètement dans la position de re- pos.
On peut voir à la fig. 25 que ce sera effectivement le cas car après une rotation de 30 de la roue dentée de la vitesse normale à partir de la position représentée et dans le sens de rotation anti-normal, la roue dentée de la grande vitesse aura tourné seulement de 4/5 x 30 = 24 et la den- ture intérieure de la dernière roue mentionnée se déplacera donc de 6 vers la gauche par rapport à celle de la roue den- tée de la vitesse normale dans la position représentée, tan- dis que le cliquet de commande de la grande vitesse est re- foulé donc complètement dans la position de repos dans les deux cas contenus sur cette figure (l'angle L à la fig. 25 = 6 ).
On peut voir également à la fig. 25 que ce sera encore le cas lorsque la pédale se trouve pendant l'action-
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nement de la roue dentée de la vitesse normale dans un sens de rotation anti-hormal, dans une position quelconque qui est plucée à l'intérieur des 60 restants d'un des secteurs initiaux de freinage A, c'est-à-dire à l'intérieur d'un des angles délimités par la ligne q et r.
Lorsqu'en effet la ruue dentée de la vitesse normale a pu être actionnée à par- tir de la position représentée par le cliquet de frein sur 90 tandis que la pédale de gauche se déplacerait donc d'une des lignes p jusqu'à une ligne r, la roue dentée de la grande vitesse resterait de plus en plus en arrière par rap- port à la roue dentée mentionnée en premier lieu. Lors du dépassement d'une des lignes q. l'angle resté en arrière vaut, comme on l'a calculé plus haut, 6 tandis que lorsqu'est at- teinte une des lignes r l'angle resté en arrière vaut 90 - 4/5 x 90 = 18 .
Or, un endroit de repos de la denture intérieure de la roue dentée de la grande vitesse correspond à 24 (an- gle K sur la, figure) et comme cette denture intérieure est régulière et contient cinq endroits de repos,. on peut calcu- ler que l'angle K vaut la de sorte qu'effectivement lorsque la pédlale de gauche a pu se mouvoir de la ligne-de gauche aussi bien que de la ligne de droite p, à la fig. 25 de 96 dans le sens anti-normal et qu'alors la roue dentée de la vitesse normale a été actionnée par le cliquet de frein, le cliquet de commande de le grande vitesse serait toujours maintenu dans la position de repos après le dépassement d'une ligne q .
On obtient ainsi qu'avec une vitesse quelconque en prise antérieurement lors du rétropédalage à partir de toute position quelconque jusqu'à ce que le jeu d'avance- ment du moyeu à frein par rétropédalage soit parcouru et que l'action de freinage proprement dite ait commencé, en
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tout cas la grande vitesse est mise hors dtaction de façon permanente.
Dans le cas extrême expliqué en premier lieu, la grande vitesse est seulement mise hors de service définiti- vement après que 30 du jeu d'avancement du moyeu à frein à rétropédalage ont été parcourus (ce jeu doit donc exister au minimum) et dans l'autre cas extrême le cliquet de commande de la grande vitesse est déjà entièrement hors de prise au commencement du jeu en question mais pourrait sauter dans la position de travail en cas de continuation du rétropédalage si au préalable un autre cliquet de commande, savoir celui de la vitesse normale n'était pas mis en prise définitive- ment (car le jeu commande-freinage vaut seulement 9 tan- dis qu'un endroit de repos de la denture intérieure de la roue dentée de la vitesse normale correspond à 42 ).
La pe- tite vitesse est également-mise hors d'action lors du frei- nage(dtune manière analogue à déduire de la fig. 25).
'Si ce n'était pas le cas, il y aurait danger d'im- mobilisation de l'arbre de commande en cas de sens de rota- tion anti-normal et par conséquent pendant le parcours du jeu d'avancement ou pendant l'actionhement du moyeu à frein à rétropédalage, de sorte qu'on ne pourrait pas freiner ou freiner seulement de façon insuffisante.
Il est finalement à remarquer qu'avec la petite vitesse mise en service lors du dépassement de la ligne p de droite à la fig. 25 dans le sens normal de rotation et avec la pédale de gauche, le cliquet de frein doit se trou- ver encore exactement derrière un endroit de repos de la denture inférieure de la roue dentée de la vitesse normale, de sorte que lors du rétropédalage à par tir de cette posi- tion p, la roue dentée de la vitesse normale est actionnée seulement après rotation de l'arbre de commande d'à peu près 90 .
Si on pédale en arrière après dépassement de la
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position mentionnée dans le sens de rotation normal; et avec la. petite vitesse en prise, le dispositif d'interruption fait, au début en sorte que le cliquet de frein ne s'engage pas immédiatement dans l'endroit de repos en face duquel il se trouve, ce qui provoquerait un calage. Le cliquet de frein essaie d'abord de nouveau d'entrer dans la position de travail lorsque la position mentionnée p est dépassée dans le sens anti-norraal avec la pédale de gauche, tandis qu'il se trouve encore plus loin en arrière de l'endroit de repos mentionna, et peut également se mettre en prise seu- lement dans l'endroit de repos suivant.
Lors de la mise en position du disque d'interrup- tion qui est pourvu à cet effet de fentes, il faut tenir compte de ce qui précède. Si le disque est tourné trop fortement dans le sens de rotation normal et immobilisé, on ne peut freiner lors du rétropédalage à par¯tir de la po- sition mentionnée (limite la plus élevée du secteur initial de freinage A) et avec la petite vitesse mise en service an- térieurement vu que l'arbre de commande tournant en arrière se cale immédiatement.
Lors du sens de rotation normal et avec la petite vitesse en prise, le cliquet de frein qui saute pourra toujours être entendu clairement-
Si le disque est tourné trop fortement dans le sens anti-normal et immobilisé, en cas de grande vitesse en service et de sens de rotation normal, si le dispositif d'in- terruption est établi suivant la fig. 21, l'arbre de com- mande se calera et cela avec la manivelle de gauche dans la position de droite r représentée à la fige 25 (limite infé- rieure du secteur initial de freinage A).
Le disque d'interruption dont dépendent les deux limites du secteur initial de freinage peut donc être immo- bilisé dans une position qui est située entre les deux po-
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sitionâ extrêmes erronnées déterminées par une rotation trop forte du disque.
Le fonctionnement de changement de vitesse se fait du reste comme suit :
Lors du rétropédalage jusqu'à ce que le frein soit à peu près ou effectivement actionné, la vitesse normale est toujours mise en prise. ,
Lors de l'actionnement avec la vitesse normale en prise jusqu'à ce que-la pédale de gauche ait dépassé de 45 le point mort supérieur ou inférieur et si on pédale en ar- rière jusqu'au point mort mentionné, la petite ou la grande vitesse est mise en service (ce qui est indiqué à la fig. 25 par des flèches).
Dans la forme de réalisation suivant la fig. 25, si la petite vitesse est en service lors du freinage, la vi- tesse normale est toujours mise en service ce qui serait un inconvénient. En second lieu il y a lorsque la petite ou la grande vitesse est en service lors du rétropédalage une dif- férence dans la valeur moyenne du jeu à parcourir avant que le cliquet de frein se mette en prise, différence entre le freinage avec là pédale de gauche et avec la pédale de droite, car visiblement un des angles d'avancement de frein est de 60 ou respectivement de 36 plus élevé que l'autre, de sor- te que presque toujours on passe avec une pédale par le point mort inférieur de sorte que le frein est actionné par l'autre pédale.
Ceci pourrait être évité par le fait que dans la roue dentée de la vitesse normale on prévoit au lieu d'une denture intérieure en quatre parties une denture intérieure en huit parties; il ne serait toutefois pas alors certain avec quelle pédale on doit changer pour la grande vitesse et avec laquelle pour la petite vitesse. En outre, lors du chan- gement pour la grande ou la petite vitesse par le fait qu'on
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pédale trop loin en arrière, la vitesse normale serait bien- tôt rétablie à nouveau.
Une. meilleure solution en vue d'éviter ces incon- vénients est obtenue par le fait que le cliquet de frein coo- père avec la roue dentée de la petite vitesse tandis que la denture intérieure de cette roue dentée contiendra deux fois le nombre minimum d'endroits de repos pour ce cliquet.
Le freinage exige alors en premier lieu une force encore plus minime.
En second lieu la valeur moyenne du jeu à parcou- rir avant que le cliquet de frein puisse venir en prise est égale pour les deux pédales quelle que soit la vitesse mise en prise auparavant. En troisième lieu le calage de l'arbre de commande en cas de rotation anti-normale ne pourra se pro- duire tandis que ceci peut être évité dans le sens de rota- tion normal et pour la vitesse normale ou la grande vitesse en prise, d'une manière sûre à l'aide du dispositif d'inte ruption du cliquet de frein.
La fig. 26 montre pour ce cas un schéma des posi- tions des dentures.
La valeur du secteur initial de freinage vaut donc au minimum 600,et est ici de 66 (angle A à la fig.26).
Le jeu commande-freinage de la roue dentée de la petite vitesse par rapport à l'arbre de commande vaut 9 tandis que pour le cliquet de frein en actionnement, le cli- quet de commande de la petite vitesse peut passer dans la position de travail.
Les six lignes verticales interrompues dans la roue dentée de la petite vitesse représentent de nouveau les positions'de la pédale de gauche par rapport à cette roue dentée lorsqu'elle est actionnée dans le sens anti-nor- mal par le cliquet de frein.
Les lignes p, r et q ont une signification analo-
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gue à celle de la fig.. 21. Elles montrent notamment les f1
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sitions de la pédale de gauche pour lesquelles celle-ci se trouve,respectivement à la limite la plus élevée du secteur initial de freinage, à la limite inférieure de cet angle et dans la position la plus élevée possible dans laquelle l'ac- tionnement proprement dit du frein peut se produire immédia- tement.
Entre p et q il y a ici un angle de 46 , tandis que dans le schéma antérieur cet angle vaut 36 . Cependant le jeu d'avancement minimum nécessaire du moyeu à frein à ré- tropédalage correspond ici également à une rotation de 30 de la roue dentée de la vitesse normale, ce qui signifie pour la roue dentée de la petite vitesse 4/3 x 30 = 40 . Les 6 restants sont parcourus de nouveau à partir du commenfement de la prise du cliquet de frein jusqu'à ce que celui-ci soit engagé complètement dans la position de travail.
On peut déduire en outre de la fig. 26, comie de la fig: 25 que lors du parcours d'un des angles entre q et r dans la direction anti-normale et lors de l'actionnement par le cliquet de frein de la roue dentée correspondante, les cliquets de commande des vitesses non désirées (ici la grande vitesse et la vitesse normale) sont maintenus déjà par une saillie de la denture intérieure correspondante dans la po- sition de repos.
.Comme en cas de parcours complet du jeu d'avance- ment la pédale de gauche, comme dans le schéma de la fig. 25 peut atteindre ou dépasser une des positions a ou une des positions r, la, petite vitesse est donc toujours ici mise en service.
En cas d'absence du dispositif d'interruption et si alors le cliquet de frein avait la tendance de passer tou- jours dans la position de travail, l'arbre de commande se calerait pour le sens normal de rotation avec la vitesse nor- male en prise et cela avec la pédale de gauche dans'une des
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positions correspondant aux lignes n à la fig. 26.
En cas de grande vitesse mise en prise il se pro- duirait un calage dans les positions correspondant aux li- gnes g de cette figure.
En réalité, le calage est empêché par le disposi- tif d'interruption. Les positions n peuvent de nouveau être employées lors de la mise en position du disque d'interrup- tion d'une manière analogue à celle du changement de vites- se suivant la fig. 25.
Pour changer de la petite vitesse à. la vitesse nor- male, la pédale de gauche est déplacée en avant dans le sens de rotation normal jusqu'à environ 45 au point mort supé- rieur, après quoi on pédale de nouveau en arrière au-delà de 45 largement.
Il peut alors se produire deux cas : 1..Le cliquet de commande de la petite vitesse se trouvait auparavant dans un des endroits de repos de nu- méro impair à la fig. 26, de sorte qu'après que la pédale de gauche a été amenée en rotation normale dans la position à 45 en avant du point mort supérieur, des roues dentées de la vitesse normale et de la grande vitesse prennent appro- ximativement les positions indiquées par les lignes en traits pleins d'où l'on voit que le cliquet de commande de la vi- tesse normale ne peut pas encore sauter dans l'endroit, de repos lorsque la pédale de gauche est mise en rotation sur
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Idr;:;eiú81Ü 45 dans le sens clnti-orr!1Ctl.
Si l'arbre de cor- mande est actionné de nouveau dans la direction normale, le cliquet de commande de la vitesse normale passera cependant dans la position de travail et éventuellement aussi celui de la petite vitesse, lequel sera refoulé toutefois dans la sui- te de nouveau dans la position de repos lorsque la roue den- tée de la vitesse normale est actionnée et que par conséquent celle de la petite vitesse commence à tourner plus rapi-
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dement que l'arbre de commande (flèche en t raits pleins sur la figure) .
3. Le cliquet de commande de la petite vitesse se trouvait auparavant dans un des endroits de rpos à numéro pair dans la fig. 26 tandis que les roues dentées de la vi-. tesse normale et de la grande vitesse prénnent pour la même position de la pédale de gauche approximativement les posi- tions représentées à la fig. 26 en traits interrompus, de sorte qu'après le rétropédalage de la même manière que dans le premier cas, le cliquet de commande de la vitesse normale sera placé dans la position de travail (flèche représentée en traits interrompus).
Pour changer de la gitesse normale à la grande vitesse, la pédale de droite est ramenée en arrière d'envi- ron 45 passé le 'point mort supérieur (ce qui est indiqué dans la partie supérieure de la fig. 26, à, droite, par une flèche).
Le changement de la grande vitesse à la vitesse normale se fait lors du rétropédalage avec la pédalé de eau- che sur environ 30 en commençant au point mort supérieur ou à 25 passé celui-ci (la première méthode est représentée à la partie inférieure de la fig. 26, tandis que les posi- tions des dentures pour la dernière méthode sont représen- tées avec une approximation suffisante dans la partie supé- rieure de la figure comme indiqué par la flèche à gauche);si en cas d'emploi de cette dernière méthode, le cliquet-de com- mande de la. petite vitesse était également mis en prise, cet- te vitesse serait mise hors de service automatiquement dans la suite.
Dans le premier mode de manoeuvre mentionné, ôn distingue deux cas car l'angle de, prise de la roue dentée de la petite vitesse par rapport à l'arbre de commande vaut 1/2 fois l'angle de prise maximum (120/2 = 60 ), tandis que
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les angles de prise des deux autres roues dentées sont égaux aux angles de prise maxima (90 et 72 ).
Chaque mode de manoeuvre peut naturellement être provoqué seulement avec une pédale déterminée à moins que les angles de prise des dernières roues dentées mentionnées par rapport à l' arbre de commande soient pris également égaux à 1/2 fois les valeurs maxima (c'est-à-dire 45 et 36 ).
Le mouvement précis nécessaire de l'arbre de com- Mande lors du changement de la vitesse normale à la grande vitesse et vice-versa est alors toutefois augmenté inutilement
Les points morts à la fig. 26 peuvent également être décalés de 45 vers la gauche par rapport aux roues dentées, la position de l'angle A devenant alors plus favo- rable pour la pratique. Le passage de la petite vitesse à la grande vitesse se fait alors à partir du point mort supé- rieur avec la. pédale de gauche et le changement de la vi- tesse normale à la grande vitesse avec la pédale' de droite à partir du point mort supérieur.
Le changement de la gran- de vitesse à la vitesse normale peut se faire ici le plus fa- cilement conformément-à la dernière des méthodes mentionnées, c'est-à-dire avec la pédale dé gauche à partir du point mort supérieur.
La fig. 27 représente un schéma des dentures pour un changement de vitesse qui est analogue à un changement de vitesse:correspondant à la fig. 26, sauf quelques écarts mentionnés plus loin.
La roue dentée de vitesse normale a autant que pos- sible de grands endroits de repos. Le jeu commande-freinage de la roue dentée de la petite vitesse par rapport à l'arbre de commande vaut de nouveau 9 refais les endroits de repos des dentures intérieures de cette roue dentée embrassent un angle de 45 .
Les dentures sont représentées dans la partie supé-
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rieure et la partie médiane de la fig. 27, de nouveau de la manière correspondante à celle de la fig. 26 par rapport au secteur initial de freinage, le cliquet de frein pouvant ve- nir en prise en cas de rotation anti-normale del'arbre de p - commande lorsque la pédale de gauche a dépassé une des lignes/
La roue dentée de la grande vitesse prend alors par rapport au secteur initial de freinage A (celui-ci vaut de nouveau 66 ) la même position, tandis que la roue dentée de la petite vitesse prend par rapport à cet angle A une po- sition correspondant à un jeu commande-freinage de même grandeur.
Comme dans le schéma précédent, lors du parcours de l'angle d'avancement du moyeu à frein à rétropédalage, par le fait que toujours une des lignes g ou r est dépassée, le cliquet de commande de la grande vitesse est donc toujours repoussé ou maintenu dans la position de repos tandis qu'en- suite, contrairement à la fig. 26, le cliquet de commande de la vitesse normale se trouve toujours dans la position de travail, pleinement ou pas en même temps que celui de la pe- tite vitesse, avec l'exception suivante unique toutefois;
sa- voir lorsque dtabord la petite vitesse était en service et le cliquet de commande de cette vitesse reste dans le même endroit de repos pendant la rotation de l'arbre de commande dans le sens anti-normal, c'est-à-dire qu'on a pédalé en ar- rière d'une position dans laquelle la pédale de gauche se trouve à l'intérieur d'un des secteurs initiaux de freinage A.
Lors du freinage la. petite vitesse n'est donc pas toujours mise en prise,ce qui fréquemment n'est pas désiré, mais bien la vitesse normale tandiq qu'avec la petite vitesse mise en prise on peut faire en sorte qu'après le freinage cet- te vitesse ntest pas remplacée par la vitesse normale, laquel- leserait alors le plus souvent non désirée.
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Si toutefois on parcourt le jeu d'avancement du moyeu à frein à rétropédalage avec la petite vitesse en prise, tandis u'en outre une des pédales vient hors d'une position pour laquelle la pédale de gauche ne se trouvait pas à l'in- térieur d'un des angles A, le cliquet de commande de la vi- tesse normale est mis en service, convenablement ou pas avec celui de la petite vitesse, de sorte que lors de l'actionne- nement à nouveau dans le sens normal, la vitesse normale res- te en service.
De même que pour le changement de la vitesse nor- male à la grande vitesse, ici également pour le changement de la itesse normale à la petite vitesse, il faut employer un moue de manoeuvre particulier, tandis que pour le passage de la petite ou de la grande vitesse à la vitesse normale, ceci n'est pas nécessaire, contrairement à la fig. 26.
Le changement de la vitesse normale à la grande vi- tesse s'obtient par le fait qu'on pédale en arrière avec la pédale de gauche sur 90 à partir d'une position se trou- vant précisément passé le point mort supérieure tandis que par rétropédalage sur 90 à partir d'une position se trou- vant avant la position horizontale de la pédale on fait le changement pour la petite vitesse. Ce dernier mode de ma- noeuvre peut être réalisé aussi bien avec la pédale de gauche qu'avec celle de droite.
Lors du changement sur la plus grande vitesse, le point mort supérieur de gauche doit être dépassé dans le sens de rotation normal avant qu'on pédale en arrière, tandis que lors du changement pour la petite vitesse, la position hori- zontale ne doit pas être dépassée car sinon dans les deux cas le cliquet de frein vient en prise avant que l'arbre de com- mande ait tourné de 90 par rapport aux roues dentées dans le sens anti-normal (voir la partie médiane de la fig. 27).
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Tandis que dans les schémas qui précèdent, les deux dispositifs d'accouplement pour les clique,ts de comman- de (avec arbre de verrouillage et avec cliquet à position d'équilibre instable) peuvent s'employer, on emploiera de préférence pour le schéma de la fig.27 le dispositif men- tionné en dernier lieu.
Comme on peut le voir en effet à la partie su- périeure de la fig. 27, il peut se faire au commencement du parcours du jeu d'avancement, que lorsque la pédale de gauche ,se trouve dans une des positions r il n'y a de dis- ponible pour le cliquet de commande de la vitesse normale, se trouvant dans la position de travail, qu'une partie àe 18 de- l'endroit de repos de la denture intérieure corres- pondante, Lorsque le jeu d'avancement est parcouru, la roue dentée de la petite vitesse tourne encore au moins de 40 dans la direction anti-normale et celle de la vitesse nor- male de 300 de sorte que la partie restant pour ce cliquet , de l'endroit de repos vaut seulement encore 18 - 10 = 8 , le cliquet étant donc alors partiellement repoussé hors de la position de travail.
Dans un dispositif d'accouplement à arbre de verrouillage, il existe la grande possibilité que le cliquet de commande de la petite vitesse, parfois avec celui de la grande vitesse, entre dans la position de travail, de sorte qu'après le freinage la grande vitesse peut être en prise,ce qui n'est pas désiré.
La roue dentée de la vitesse normale ne peut pas être tournée vers la droite de façon notable à la fig.27 par rapport aux autres roues dentées, car les lignes n qui donnent les positions pour lesquelles l'arbre de commande en cas de non-existence du dispositif d'interruption et en cas de sens de rotation normal et de vitesse normale en pri- se, est calé, peuvent de ce fait se déplacer également vers la droite de sorte que le calage n'est plus empêché par un
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dispositif d'interruption suivant la fig.21, tandis que, dans le cas d'un dispositif suivant la fig.22, le calage de l'arbre de commande en cas de rotation normale pourra se produire notamment après le parcours du jeu d'avancement du moyeu à frein à rétropédalage après le freinage.
Le cli- quet de commande de la-vitesse normale est alors arrivé en effet dans la position de travail, tandis que le moyeu à frein à rétropédalage revient élastiquement lorsqu'on a passé de nouveau de la direction de rotation anti-normale à la rotation normale, c'est à dire pendant le parcours du jeu d'avancement, maintenant 'dans le sens de rotation nor- mal, de sorte que la roue dentée de la petite vitesse en- traîne également le cliquet de frein et que ce dernier, mal- gré le sens de rotation normal, ne peut pas immédiatement être repoussé dans la position de repos après le freinage par le frottement naturellement minime d'un dispositif d'in- terruption suivant la fig.22.
Dans un dispositif d'accouplement des cliquets de commande dans lequel chaque cliquet a une position d'é- quilibre instable entre la position de travail et la posi- tion de repos, on peut toutefois produire que le cliquet de commande de la grande vitesse ne passe pas dans la position de travail, même si celui de la vitesse normale, en cas d'emploi du schéma de la fig. 27, est refoulé partiellement lors du freinage hors de la position de travail.
On peut en effet, lorsqu'un cliquet déterminé (dans ce cas celui de la vitesse normale) est refoulé hors de la position de travail dans la position de repos, pré- férer un des autres cliquets de commande (dans le cas pré- sent celui de la petite vitesse) pour sauter dans la posi- tion de travail, par exemple par le fait que la force de ressort à laquelle l'état d'équilibre instable de ce cliquet doit son existence est rendu plus souple que celle de l'au-
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tre cliquet ou/et par le fait que la force du dispositif mé- canique, hydraulique ou pneumatique d'accouplement qui tend à refouler le cliquet dans la position de travail est plus grande que la force agissant sur les,autres cliquets, par exemple par le fait que, dans le cas d'un système de leviers,
un point d'articulation est déplace ou par le fait que, dans un des autres systèmes, une membrane reçoit une plus grande surface que la membrane oonjuguée aux autres cliquets.
La position d'équilibre instable du cliquet peut éga- lement être choisie plus proche dé la position de repos que celle des autres cliquets de sorte qu'également ce cliquet est reoulé plus facilement que les autres dans la position de travail et que, dans le cas de la fig.27, on peut toujours faire en sorte que le cliquet de commande de la petite vitesse passe dans la position de travail et celui de la grande vi- tesse ,pas, tandis que l'état d'équilibre instable du cliquet de commande de la vitesse normale doit se trouver suffisam- ment près. de l'état de repos pour que ce cliquet ne saute . pas dans la position de repos lorsqu'il est expulsé seulement partiellement de la position de travail.
Si on actionne de nouveau dans le sens de rotationnor- mal, le aliquet de commande de la vitesse normale passera tou- jours complètement dans la position de travail par suite de sa surface de poussée chanfreinée et de la surface correspon- danste d'un endroit de repos de la denture, tandis qu'après le cliquet de commande de la petite vitesse sera repoussé de nouveau dans la position de repos par la roue, tournant plus rapidement, de cette vitesse.
Dans le changement de vitesse de la fig.27, les angles de prise des roues dentées de la grande vitesse et de la vi- tesse normale peuvent avoir également une demi-fois la valeur maxima représentée à,la figure. Le nombre des endroits de re- .pos des dentures intérieures de ces roues est donc également
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doublé, le nouveau schéma pouvant être obtenu par le fait que la partie alpérieure et la partie médiane de la fig.27 sont supposées dessinées l'une sur l'autre.
La vitesse mise en prise est alors après le par- cours du jeu d'avancement du moyeu à frein à rétropédalage dans le sens de rotation anti-normal, la même que dans le schéma initial de la fig. 27.
Le changement de la vitesse normale à la petite vitesse ou à la grande vitesse peut toutefois alors se faire avec les deux pédales par rétropédalage sur environ 45 .
Dans le premier cas, à partir de la position dans laquelle une des pédales se trouve dans le sens normal de rotation de 45 au-delà du point mort supérieur, et dans le second cas à partir de ce point mort (flèches représentées en traits interrompus à la fig.27).
L'engagement prématuré du cliquet de frein par le ou pas suffisamment loin fait qu'on a pédalé troploin/dans la direction normale avant de commencer le changement, ne peut plus ici se produire.
Un changement de vitesse à deux vitesses qui est approprié à l'emploi d'un moyeu à frein à rétropédalage et est pourvu d'un arbre de verrouillage et d'un dispositif d'interruption suivant la fig.21 peut finalementêtre pourvu d'un dispositif d'accouplement très simple. de
Le cliquet de commande la plus petite vitesse ne doit pas pouvoir être verrouillé dans la position de repos et a alors toujours la tendance de sauter sous l'action de la pression de son ressort dans la denture intérieure de la roue dentée de cette vitesse, tandis que l'arbre de verrouil- lage 23, qui peut être fait d'une pièce, sert en même temps d'arbre 19 pour le cliquet de frein 17 et d'arbre 12 coopé- rant avec le dispositif d'interruption.
Le cliquet de frein coopère avec la denture inté- rieure de la roue dentée de la plus petite vitesse. L'arbre
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de verrouillage a une partie aplatie qui coopère avec une dent du côté postérieur du cliquet de commande de la plus grande vitesse, lequel cliquet peut être monté de façon à tourner sur .le même arbre 18 que le cliquet de commande de la plus petite vitesse.
Le cliquet de commande de la plus grande vitesse ne doit pas entrer dans la position de travail en cas de sens de rotation normal de l'arbre de commande, avant que le cliquet de frein se trouve dans la position de repos, ce qui évite le calage.
Dans la construction suivant les fig.28 et 29, la large dent du cliquet de commande de la plus grande vi- tesse empéche, lorsque ce cliquet se trouve dans la position de travail, que l'arbre de verrouillage tourne vers la gau- che par rapport à l'arbre 2, de sorte que le cliquet de frein est également maintenu dans la. position de repos.
Si lors du rétropédalage, le cliquet de commande de la grande vitesse est refoulé dans la position de repos, l'arbre de verrouillage tournera par rapport à l'arbre 2 vers la gau- che à moins que le dispositif d'interruption empêche ce mouvement, tandis que la circonstance que le cliquet de frein peut entrer ou non dans un endroit de repos de la roue den- tée de la plus petite vitesse, n'exerce ici aucune influence, comme on peu le déduire de la forme de réalisation suivant la f ig.29. pour faire tourner l'arbre de verrouillage par rap- port à l'arbre 2-dans la direction de la flèche de la fig.29, il faut une force de ressort supplémentaire, car le cliquet de frein qui a, il est vrai, son propre ressort tendant à le refouler dans la position de travail, n'est pas relié à 23 de façon fixe.
Cette force de ressort supplémentaire doit être'suffisamment forte pour verrouiller le cliquet de comman-
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de de la plus grande vitesse suivant la fig.28 à l'aide de l'action de la surface en spirale de telle manière qu'il n'y a plus aucun jeu entre la dent de ce cliquet et l'arbre de verrouillage, ce qui peut être obtenu à l'aide d'un res- sort en spirale entourant l'arbre de verrouillage (cf,l'arbre 12 à la fig.22).
La liaison à ressort entre l'organe tâteur 13 (voir fig. 21) et l'arbre 12 (= 19 = 23 dans la construction de la fig.29) doit être très rigide pour que la force de ressort supplémentaire mentionnée, ainsi que le ressort qui tend à refouler le cliquet de frein dans la position de tra- vail, puissent être surmontés.
Le cliquet de frein peut également être fixé à 23, la force de ressort supplémentaire mentionnée plus haut pou- vant alors disparaître. Le cliquet de frein doit toutefois alors pouvoir prendre en dehors de la position normale de re- pos pour laquelle il ne peut s'.engager dans la roue dentée de la plus petite vitesse, une position pour laquelle l'arbre de verrouillage 23 a tourné encore davantage vers la droite par rapport à l'arbre 2. Dans la position mentionnée en der- nier lieu de l'arbre de verrouillage 23, le cliquet de com- mande de la plus grande vitesse doit alors être déverrouillé tandis que ceci ne doit pas être le cas dans la première po- sition mentionnée (pour laquelle le cliquet de frein prend la position de repos normale).
Une troisième variante du mode de construction sui- vant la fig.29 est obtenue par le fait que le cliquet'de frein peut tourner librement sur un arbre particulier, ce pour quoi un trou supplémentaire doit être prévu dans la partie médiane de l'arbre de commande, et que ce cliquet est pourvu d'une saillie en forme de dent coopérant avec un second méplat de l'arbre de verrouillage, ou d'un ressort en lame à crochet du genre de la fig.9, lequel ressort en lame est attiré par une
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surface radiale prévue excentriquement sur l'arbre de verrouil- lage lorsque cet arbre sort de la position de verrouillage, ou d'un ressort en lame sans crochet, lequel ressort est fixé alors à peu près diamétralement par rapport à la position du ressort 'en lame mentionné en premier lieu sur le oliquet de frein,
de sorte que le ressort est pressé par des surfaces radiales prévues excentriquement sur l'arbre de verrouillage lorsque cet arbre sort de la position de verrouillage.
De toutes ces manières, on ne produit ce résultat que lorsque, en cas de rétropédalage avec la plus grande vi- tesse en prise auparavant, le cliquet de commande de cette ,vitesse est refoulé dans la position de repos, ce cliquet est verrouillé immédiatement (par le dispositif d'interruption), même lorsque le cliquet de frein ne peut pas entrer immédiate- ment dans un endroit de repos de la denture de la roue dentée de la petite vitesse,
Après le rétropédalage, jusqu'à, ce que le cliquet de frein actionne la roue dentée de la plus petite vitesse , (éventuellement après le freinage), la plus grande vitesse est donc toujours hors de prise, que la plus petite vitesse est alors mise en prise.
Lors de l'aotionnement dans le sens normal de ro- tation avec la plus petite vitesse en prise, on voit que pé- riodiquement lors du parcours d'un certain angle, par l'action du dispositif d'interruption, l'arbre de verrouillage est re- tiré par rotation de la position de verrouillage, de sorte que le cliquet de commande de la plus grande vitesse pourrait alors entrer dans la position de travail.
Par le fait que le rapport des nombres de tours des roues dentées de l'arbre de commande et leur genre de prise par rapport à cet arbre sont choisis de nouveau conformément aux formules mentionnées plus haut, on fait en sorte que tou- jours une saillie entre deux endroits de repos de la denture intérieure de la roue dentée de la plus grande vitesse empêche
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le cliquet de commande de cette vitesse de passer dans la posi- tion de travail pendant la suppression périodique de verrouil lage on cas de sens de rotation normal et de la plus petite vi- tesse eu prise.
Comme ceci a lieu de préférence deux fois par tour, il faut choisir pour le nombre entier mentionné danz ces for- mules plusieurs fois un nombre pair de sorte que, lors du rétro- pédalage à partir d'une position à l'intérieur de chacun des deux secteurs d'interruption pendant le paroours desquels le verrouillage du cliquet de oommande de la plus grande vitesse est supprimé, cette vitesse peut être mise en prise par le fait qu'on pédale en arrière sur un angle minime déterminé.
Un schéma des dentures intérieures des roues dentées est représenté à la fig.30. La plus petite vitesse est de 20% plus petite que la plus grande, de sorte que le rapport des nombres de tours peut être exprimé comme suit : petite : grande 1 : 4/5 (= 1/8 : 1/10).
Le secteur initial de freinage A est de nouveau dé-
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limité par les positions J3 et t.
La denture intérieure de la roue dentée de la grande vitesse possède dix endroits de repos de 27 chacun, de sorte que les saillies sont chacune de 360 /10- 27 = 9 , Lorsque la petite vitesse est en prise et que le sens de rotation est nor- mal, le déverrouillage de l'arbre de commande de la plus gran- de vitesse doit donc durer au maximum le temps pendant lequel le cliquet de commande parcourt un angle de 45 . A la fig.30, mes secteurs d'interruption coïncidant avec ces angles de 45 ont une position telle que les positions défavorables des pé- dales lors du freinage sont évitées automatiquement.
Pour passer à la plus grande vitesse, on doit seule- ment pédaler en arrière à partir d'un des secteurs d'interrup- tion (à partir d'un point mort) sur un très petit angle qui ne doit pas être plus grand que 15 .
<Desc/Clms Page number 53>
On peut en général dans un changement de vitesse dont les roues dentées sont pourvues d'une denture intérieure à, nom- bre pair d'endroits de repos, prévoir par roue dentée également deux cliquets agissant en même temps, si c'était nécessaire pour des raisons de solidité, deux dispositifs d'accouplement étant alors nécessaires également (dans le dernier changement de vi- esse mentionné, par conséquent, deux arbres de verrouillage et également un dispositif d'interruption pourvu de deux or- ganes tâteurs 13).