<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux véhicules comportant une seule roue directrice {-bicyclettes, motocyclettes, etc...) et aux dispositifs de transmission de mouvement et d'accouplement destinés notamment à ces véhicules.
(Invention : Louis DEBUIT).
Dans les véhicules à roue directrice unique ( bicyclet- tes, motocyclettes, tricycles, voitures automobiles à trois roues, etc......) de type-connu, la roue avant, directri- ce, est fixée sur le véhicule par l'intermédiaire d'une - fourche rendue mobile par rapport au châssis, qui, action- néeàà la main à partie (l'un organe. de commande tel qu'un
<Desc/Clms Page number 2>
guidon, sert à orienter convenablement la roue, en vue du.guidage du véhicule.
Cette indépendance relative par rapport au corps du véhicule, de la partie à laquelle la roue est fixée, préjudicie ls à la solidité de l'ensemble, et d'autre part, a pour conséquence que les chocs et trépidations quxquels est soumise la 'roue directrice, se répercutent directement sur les bras du conducteur.
Un bbjet de l'invention est d'obtenir un véhi- cule du type en question exempt des inconvénients préeé- dents et se présentant sous la forme d'un ensemble mas- sif -quoique léger- ramassé, particulièrement robuste, de manoeuvre et d'entretien aisés.
Conformément à l'invention, le moyeu de la roue directrice est accouplé à un axe supporté par le cadre même du véhicule, qui forme un tout rigide, par l'inter- médiaire d'un dispositif à catdan, qui sert en même temps à la transmission à la roue du mouvement de direc- tion.
La roue directrice peut être rendue en même temps motrice par application de l'effert moteur à son axe de support. En particulier, cet effort peut être appliqué par l'intermédiaire d'un pédalier, dont l'axe cofncide avec l'axe de support de la roue ; onsupprime ainsi l'em- ploi de chaîne de transmission, et on évite les nombreux inconvénients découlant de cet emploi, ce qui constitue,
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
ti2.parti.éxarité remarquable de l'invention.' ,Il a déje été préconisé de faire appel 4 des i, tis utilisant un pédalage ,sur la roue avant.
Mais dans. ,a biayc,ttes, les pédales accompagnent le fourche dnôrz ces déplacements; il en résulte que dans.les '*' appareils'en question, la position du oye-liate estpêni- l ' , ble, peqtdaptée à -l'obtention d'un bon reacleraenti ,et, fi -quil.ibre obtenu, instable; en outre, 3 ar. exercé.sur" le pédale 'produit une réaction u.r'1e guido,n, 4,gui ead l'..' manoeuvre de oe dernier, malaisée. Au. contraire dans -1 g) véhicules conformes à l'invention/le'sp'éda-lesreatte# fïxes par,rappoxt cadret l'axe ¯; j.;1..;: fixes par .rapport au cadre et l'axe du pédalier jt4t; ,J toujours maintenu perpendiculaire à l'axe de apparëi2. la position de pédalage demeure toujours la nêmè, c'lx>1= ' ' à-dire la plus favorable au oo'nfort du, conduateft,rl' µj,lilt.èà.eÉàj -., :'? '' t.,Yt oie e de l'effort moteur et à la stabilité'.
Cles se z trouvent notablement accrus si L'on donne au .siège, du - i;>j ' ...., . - .''' conducteur une position telle-, que le 'pédalage a''et- ,; ¯."), fectue avec une direction générale des jambes nettement oblique, (par exemple à 450) pa,r rapport à le verticale;. de manière.que le dos du conducteur supporte une grande ;
EMI3.2
partie de l'effort'moteur. '. ' L'utilisation de la roue avant comme roue motrice
EMI3.3
permet encore une autre application. Cette dernière consis-
EMI3.4
te à constituer le véhicule en deux-parties, .l'une ,avant,, l'autre arrière, susceptibles d'être rendues solidaires- l'une de l'autre, de telle matière que la partie arrière
<Desc/Clms Page number 4>
puisse être remplacée par une remorque amenée à faire corps avec la partie avant.
La transmission du couple moteur à la roue, peut être obtenue au moyen d'un arbre creux concentrique à l'axe de support, mis en liaison avec ce dernier et en- traînant le dispositif à cardan à la vitesse de l'axe ou à une vitesse multiple de cette dernière. Cette trans- mission est réalisée de préférence, avec interposition d'un dispositif de changement de vitesse entre l'axe et l'arbre creux.
Quand on ne désire pas utiliser de changement de vitesse, c'est-à-dire pour la marche en prise directe, il suffit d'accoupler directement l'axe de support avec l'arbre creux.
Conformément à l'invention, cet accouplement direot est effectué au moyen d'une liaison à deux roues libres, dont l'une sert, en outre, d'intermédiaire pour la mise en relation de l'axe de support avec le pignon de renvoi auquel il communique son mouvement d'entraîne- ment; de cette manière, notamment, on supprime automati- quement ladite liaison par effet de roue libre, lorsque le dispositif de changement de vitesse est mis en action, du fait de la différence de vitesse qui se trouve alors établie entre l'arbre creux et l'axe de support, tout en permettant la marche en roue libre pour un quelconque des réglages de vitesse susceptibles d'être adoptée.
Le dispositif-de changement de vitesse utilisé.
<Desc/Clms Page number 5>
peut comporter des pignons de renvoi, montés fous sur un axe et venant en prise avec.des pignons solidaires respeo= tivement de l'arbre creux et de l'axe de,support,
EMI5.1
Conformément"à l'invention) pour rendre un pi- gnon. de renvoi solidaire de son axe, on ménage dans la paroi de cet.axe, choisi creux, en regard du pignon, des orifices cylindriques répartis sur une section droite de l'axe et servant de logements à des billes qui font sail- lie dans l'intérieur de l'axe et sont;
poussées- au moyen
EMI5.2
dtun piston àqu1Àssaiù dans l'axé, de manière à pénétrer en partie dans des encoches ménages dans le pignon et à
EMI5.3
solidariser oeHii-oi avec l'axe creux(, En prévoyant.une - . rangée de M,H9pour chacun des plgno4s,et en donnait'lime configuration appropriée aux parties de. piston, destinées à entrer en contact respectivement avec' les billes d'une
EMI5.4
rangée correspondante, on réalise, sujBcessjLvemet ,oo. agq;
j' - moltanément, les accoupleme sieurs pignons, Au moyen de plusieurs pistons, on arriva
EMI5.5
à produire les accouplements siaulfanés et successifs nécessaires pour l'obtention des différentes vitesses cherchées, et à passer directement de l'une à une autre quelconque des vitesses susceptibles d'être réalisées au moyen .du dispositif de changement de vitesse envisa- gée.
Les figures annexées fournissent, à titre non limitatif, des exemples de réalisation de l'invention.
Les figures 1 et 2 représentent respectivement,
<Desc/Clms Page number 6>
une vue extérieure de face et une vue extérieure laté- rale de l'ensemble d'une bicyclette conforme à l'inven- tion, à pédalage sur la roue avant.
Sur les figures, 1 est le cadrp de la bicyclet- te; 2, une boite de vitesse fixée dans un carter, sur le côté droit du cadre de la bicyclette et sur l'axe de la roue avant (les organes de commande du changement de vitesse sont solidaires de la boîte); 3, le moyeu de la roue, supportant le dispositif à cardan et la fourche de direction 4 ; 5, le système de freinage; 6, l'axe de l'en- semble, sur lequel sont fixées les deux manivelles de pédalier 7; en 8 sont figurés les boutons de commande du chengement de vitesse.
Le siège 9 est supporté par le cadre de la bicyclette, lui-même fixé à le roue arrière (dont le diamètre est plus petit que celui de la roue avant), par l'intermédiaire d'une fourche 10 articulée ce à/oadre par l'une de ses extrémités au moyen d'un axe 11, et dont l'autre extrémité est réunie au cadre, sous le dossier 12 du siège, par l'intermédiaire d'amortisseurs 13, de sorte que l'axe de la roue arrière peut se déplacer par rapport au cadre.
Les figures 3, 4, 5 et 6, se rapportent à la cons- titution de la bicyclette en deux parties (figure 3) et à la substitution à la partie arrière, d'une remorque (re- présentée en élévation, à la figure 4 et en plan, à la figure 5), l'ensemble obtenu après cette substitution. étant représenté à la figure 6.
1 mot ajouté
<Desc/Clms Page number 7>
Sur la figure 3, on voit que la partie arrière de la bicyclette s'emmanche dans la partie avant, à laquelle elle est fixée au moyen de vis 14.
D'autre part, comme indiqué aux figures 4, 5, 6, la ramorque comporte une partie avant médiane 15, autour de laquelle, sont articulés les bras 16, et qui peut s'emmancher dans la partie avant de la bicyclette à la ¯place de la partie arrière de celle-.ci, tandis que les bras 16 de la remorque, choisie de forme convenable, peuvent être amenés par rotation autour de leur axe 17, à réaliser le dossier du siège, ces bras étant réunis par une bande souple 18; les bras 16 sont maintenus dans les positions convenables à l' accomplissement de leurs fonctions au moyen d'un verrou 19.Quant au siège 9 ;lui- meme, il constitue une pièce indépendante., amovible.
La figure 7 est une vue d'ensemble du dispositif de l'invention muni des systèmes de freinage'et de change- ment de vitesses; la figure 8, une vue encoupe axiale, du dispositif de direction et d'entraînement de la roue, par oardan.
Diaprés ces deux-dernières figures, on volt, que l'axe 6, mis en rotation par l'intermédiaire des manivel- les 7, entraîne l'arbre creux 20, concentrique à cet axe, à la même vitesse ou à ine vitesse multiple de cette dernière, comme il est expliqué ci-dessous. Sur l'arbre creux et.solidairement avec lui, estmontéle dispositif
<Desc/Clms Page number 8>
à cardan destiné à 1'entraînement de la roue et qui comprend le noyau 21, la couronne 22 et les liaisons à cardan constituées par les billes 23 et 24 qui réunis- sent respectivement, le noyau à la couronne et la couron- ne à la roue 25.
Le roue est d'autre part, dirigée au moyen de la fourche 4, reliée par sa partie supérieure au guidon et qui agit sur le moyeu de la roue par l'in- termédiaire d'un roulement à billes 26.
Le système de freinage utilisé comporte le tam- bour de frein 27, qui forme une seule pièce avec le noyau 21 du dispositif à cardan; pour assurer le freinage, il suffit, les patins de frein 28 étant en forme de secteurs articulés à une extrémité, autour de l'axe 29, de les écarter à l'autre extrémité, par rotation d'un papillon 30, autour de l'axe 31, rotation commandée à l'aide d'un levier et d'un câble; les patins viennent alors porter contre la périphérie intérieure dudit noyau 21, On obtient ainsi, un frein robuste, très énergique et très sensible, à l'abri des poussières.
Le dispositif de changement de vitesse comporte les pignons 32, 33, 34 et 35, montés fous sur l'axe creux 36 et les pignons 37, 38, 39 et 40, dont les diamètres vont respectivement en croissant. Les pignons 37 et 38 d'une part, 39 et 40 d'autre part, sont solidaires entr'- eux; ce dernier pignon est entraîné à partir de l'axe 6, au moyen du mécanisme à roue libre 41, constitué par les parties découpées, en forme d'indentations, 42-et 43,
<Desc/Clms Page number 9>
ménagées respectivement le long' d'une circonférence in- térieure du pignon et à la périphérie de l'axe, et les-. aiguilles 44, comme indiqué à la figure 9; les pignons 39 et 40, engrènent respectivement avec les pignons 33 et 32.
D'autre part, les pignons 34 et 35 viennent, en prise avec les pignons 37 et 38, ceux-ci solidaires l'un de 1 autre, et en outre, de l'arbre creux 20 et de l'en- semble du dispositif à cardan représenté à la figure 8. Les trains de pignons 39, 40 et 37, 38, sont mis en relation l'un avec l'autre, au moyen du mécanisme à roue libre 45 du même type que le précédent, disposé entre les pignons 39 et 58 (ce dernier solidaire de l'arbre 20), et repré- senté à la figure 10; on réalise ainsi automatiquement, un entraînement direct de l'arbre creux 20 par l'axe 6 lorsque les pignons de renvoi sont laissés tous sur leur axe et que par suite, l'effet de roue libre n'intervient pas:.
L'accouplement entre l'axe creux et les pignons de renvoi s'effectne, les billes 46 étant réparties dans .leurs logements à la périphérie de l'axe creux, en face de chaque pignon, par rangée de trois, .-,comma indiqué à la figure 11 par déplacement des pistons 47 et 48, comportant chacun un évidement 49 et une extrémité 30, tous deux à pans inclinés.
Sous.. l'effet de la poussée exercée par un plan incliné de l'un des pistons, les billes 4'une rangée. intéressée par ce piston, situées,devant.lui dans-le.sens
<Desc/Clms Page number 10>
de son déplacement, glissent le long de ce paanet péné- tre dans les encoches d'un pignon correspondant où elles sont maintenues par la paroi cylindrique du piston, lesdits évidement et extrémité étant disposés par rap- port aux encoches respectives, de manière que les billes qui leur correspondent ne se trouvent pas simultanément dans des encoches, les unes retombant dans l'évidement avant que les autres ne s'engagent dans leurs encoches.
De la sorte, chaque piston peut opérer au cours d'un même mouvement, à la fois l'accouplement d'un pignon de renvoi avec l'axe creux, et la désolidarisation d'un autre pi- gnon de renvoi d'avec cet axe.
Le mouvement combiné des deux pistons permet de réaliser tous les changements de vitesses prévus, La deux- ième vitesse (la première étant celle correspondant à la marche en prise directe) est obtenue en poussant les deux pistons à fond, ce qui rend les pignons 33 et 34 solidai- res de l'axe creux; le mouvement de l'axe 6 se transmet ainsi successivement aux pignons 40 et 39 par l'intermé- diaire de la roue libre 41, puis aux pignons 33, 34, 38; ce dernier entraîne la roue 25 par l'intermédiaire de, l'arbre creux 36 et de l'ensemble du dispositif à cardan.
La troisième vitesse s'obtient en réalisant la solidarité des pignons 32 et 34, la quatrième celle des pignons 33 et 35, et la cinquième celle des pignons 32 et 35; on voit ainsi que par une manoeuvre convenable des deux pis-
<Desc/Clms Page number 11>
tons, on peut passer directement de l'une à une autre
EMI11.1
/, .¯4, . 1 .. -<4: quelconque des vitesses précédentes; ..Le dispositif de'commande du mouvement des pis- tons est représenté à la figure 12.
Il comporte', pour chacun des pistons, un levier coudé 51, articulé autour d'un axe 52 et dont l'extrémité non fixée au piston est réunie à une tringle 53 solidaire d'un bouton.8; en ti- rant ou en poussant sur l'un des boutons -et par suite, sur la tringle- y relative - à partir d'une position in- termédiaire, on rapproche ou on éloigne l'un des pistons de l'autre. En manoeuvrent les deux boutons dans les deux- sens, on peut obtenir toutes les combinaisons de chacun' des deux pignons de gauche avec chacun des pignons de droite, nécessaires pour réaliser les quatre vitesses obtenues au moyen des pignons de renvoi.
La figure 13 indique une position des pistons,
47 et 48, se rapportant à la marche en prise directe (au- cun des pignons de renvoi n'y est accouplé avec l'axe creux); les deux boutons occupent alors la position,in- termédiaire mentionnée. Il suffit d'ailleurs,qu'un seul des boutons se trouve dans cette posiion pour que le changement de vitesse n'intervienne pas, puisqu'alors l'un seulement des pignons de renvoi est aocouplé avec l'axe 38.
Il est à remarquer que la roue libre 41 entre en -jeu dans l'obtention de toutes les vitesses mentionnées, tandis que l'effet de la roue libre 45 est utilisé unique-
<Desc/Clms Page number 12>
ment pour la marche en prise directe,; la liaison à deux roues libres entre l'arbre creux 20 et l'axe/de support 6, dont il a été question à propos de la marche en prise directe, est.constituée par les roues libres 45 et 41, cette dernière participant en outre, à l'entraînement des pignons de renvoi 32 et 33.
Bien entendu, la portée de l'invention ne se li- mite pas à l'application envisagée; elle englobe les dis- positifs qu'elle met en oeuvre - et notamment les dispo- sitifs de transmission de mouvement et d'accouplement- considérés en eux-mêmes, ou dans leurs autres applications possibles.
R E'S U M E
1 - Véhicule à une seule roue directrice (bicyclet- te, motocyclette, etc...)dans'lequel le moyeu de la roue directrice est accouplé à un axe supporté par le cadre même du véhicule, qui forme un tout rigide, par l'inter- médiaire d'un dispositif à cardan, qui sert en même temps à la transmission à la roue, du mouvement de direction.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.