BE540720A - - Google Patents

Description

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   "Perfectionnements aux transmissions à deux vitesses pour vélocipèdes et engins analogues". 



   La   présente' invention   se rapporte à une transmission automatique à deux vitesses pour vélocipèdes et engins analogues et en particulier à un moyeu à deux,vitesses qui est normalement à transmission directe mais passe à la trans- mission à vitesse réduite lorsque le couple   d'entraînement   dépasse une valeur fixée à l'avance. 



   Dans la transmission à deux vitesses selon l'invention, des moyens primaires permettent d'entraîner un moyeu à partir d'un organe moteur par l'intermédiaire d'un accouplement primaire et des moyens secondaires permettent   d'entraîner   le moyeu par l'intermédiaire d'un engrenage réducteur de vitesse et d'un accouplement secondaire à auto-serrage ; ladite transmission 

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 est caractérisée par des moyens permettant de limiter la capactié de transmission du couple par l'accouplement, primaire, et' des   moyens   mis en oeuvre par le glissement de l'accouplement primaire destinés à assurer l'engagement de   l'accouplement   secondaire. 



     L'invasion   vise à   réaliser un   tel dispositif dans lequel le passage de la transmission directe à la transmission à vitesse réduite s'effectue avec un très faible glissement ou temps mort a dans lequel la transrnission directe est complètement dragée lorsque la vitesse réduite est en fonctionnement, 
Selon l'une des caractéristiques   de   l'invention, la trans- mission étant en vitesse réduite reste dans cette position tact que le couple transmis dépasse une certaine valeur mais re te à la transmission directe sans à-coup lorsqu'on cesse d'appuyer sur les pédales. 



   Selon une autre caractéristique de l'invention, un dispositif bermet d'une manière aisée de régler la valeur du' couple pour a quelle   s'effectue   automatiquement le passage de la transmission   directe   à la transmission à vitesse réduite. 



   D'autres objets. et avantages apparaîtront au   cozzrs   de la description suivante considérée avec les dessins qui l'accompagnent et dans lesquels : 
La Figure 1 est une vue en élévation partiellement coupée représentant un mode de réalisation préféré de 'l'invention, les pièces étant dans les positions occupées lorsque le dispositif fonctionne en transmission directe; 
La Figure 2 est une vue semblable représentant les pièces dans la   position, qu'elles     occupent' lors   de la transmission à vitesse reduite ; 

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La Figure 3 est un détail en perspective du barillet d'accou- lement ;

   
La Figure   4   est un détail en perspective de   l'anneau     retar-     dateur   coopérant avec l'organe d'entraînement à vitesse réduite; 
La Figure 5 est une vue semblable à la Figure 1 d'un second   ..ioda:   de réalisation de l'invention dans lequel le couple d'entrai-   nenent   maximum relatif à la transmission directe peut être réglé à partir de l'extérieur; 
La Figure 6 est une vue semblable à la Figure 5 représentant les pièces dans la position de transmission à vitesse réduite; et 
La Figure 7 est une coupe suivant la ligne 7-7 de la   @gare   5. 



   Sur la Figure 1 est représenté un axe fixe 1 sur lequel un organe d'ancrage du frein 2 est fixé au moyen d'un écrou de blocage 3 qui sert également à fixer sur ledit organe d'ancrage un bras d'ancrage muni à son extrémité libre d'une patte 5 desti- née à sa fixation au cadre du véhicule. Un organe d'application du frein 6 est monté de manière à pouvoir coulisser   sur-l'axe 1   et est en liaison avec l'organe d'ancrage 2 au moyen d'une pluralité de clavettes 7 sur'lesquelles il peut glisser. Les deux organes 2 et 6 coopèrent pour produire l'expansion d'un certain nombre de segments de frein 8 contre la surface interne du moyeu 9 dont une extrémité peut tourillonner sur l'organe d'ancrage.2 au moyen d'un roulement à billes 11. 



   Une douille filetée 12 disposée à la suite de l'organe d'application du frein 6 peut tourillonner sur l'axe 1, et   su:)por-   te, au moyen d'un roulement 13, un organe moteur 14 à une   extrémi-   té duquel est monté un pignon 15 et comportant par ailleurs un manchon fileté 16 faisant partie intégrante dudit organe moteur. 

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   L'organe moteur sert également de support pour l'extrémité   voisine.du   moyeu 9 par l'intermédiaire d'un roulement 17. 



   Un dispositif'permettant   l'entraînement   à vitesse réduite de la douille filetée 12 par l'organe moteur est      constitué par un support de roulement 18 qui est fixé au cadre du véhicule par les écrous de blocage 19 et 21. Le support de roulement 18 comporte des dents d'engrenage réalisant un engrenage planétaire 22 coopérant avec une pluralité de   satel-   lites 23 pouvant tourillonner sur des pivots 24. Lesdits pivots sont fixés à intervalles réguliers sur un support 25 qui fait partie intégrante de   1!extrémité   de la douill   ileté   '12.

   L'organe moteur   14   porte une denture intérieure 26 formant une couronne d'engrenage sur laquelle roulent les satellites   2,   la rotation imposée à l'organe moteur 14 par le pignon 15 permet ainsi l'entraînement de la douille filetée 12 dans le même sens que le pignon 15, mais à une vitesse réduite. 



   Les extrémités libres des pivots 24 sont soutenues dans une pièce annulaire 27 montée de manière à pouvoir tourillonne autour du support de roulement 18 au moyen du roulement 28 et à servir de support.pour l'organe moteur   14   au voisinage du pignon 15. ' 
Un dispositif primaire   d'entraînement du'moyeu   par.-l'organe moteur comprend un   organe'd'entraînement   direct fil été-sur un manchon 16 de l'organe moteur. et. présentant une surface conique d'accouplement 31 coopérant'avec une surface d'accouplement semblable 32 prévue sur un barillet d'accouplement   33 .(Figure )   qui est monté dans le moyeu au moyen de cannelures.

   Le pas du filetage sur le manchon fileté   16 et     l'organe     d'entraînement   

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 direct 29 est tel que lorsque l'organe moteur est entraîné dans le sens de la flèche a (Figure 1) qui est le sons de marche avant, l'organe   d'entraînement'secondaire   est déplacé vers la gauche sur la Figure 1 pour venir s'engager par fric- tion avec le barillet d'accouplement   33.Le   déplacement longi- tudinal qui en résulte pour ledit barillet est limité par la résistance d'un ressort de compression 34 représenté ici sous la forme d'un certain nombre de rondelles élastiques prenant appui sur un anneau de butée 30 disposé à l'intérieur du moyeu 9.

   Le déplacement de l'organe   d'entraînement:   direct 29 est limité par un jonc de butée 35 prenant appui sur un épaulement 36 prévu sur le manchon fileté de manière   .'un   glissement relatif des organes d'accouplement se produise lorsque le couple d'entraînement dépasse une valeur fixée à l'avance, celle-ci étant déterminée par la dureté du ressort   34.   



   Un dispositif secondaire d'entraînement du moyeu à partir de l'organe moteur 14 comprend un organe d'entraînement à vitesse réduité 37 se vissant sur la douille filetée 12 et comportant une surface conique d'accouplement 38 pour coopérer avec une surface d'accouplement semblable 39 à   l'intérieur du   barillet d'accouplement 33.

   Le filetage de la douille filetée et de l'organe d'entraînement à vitesse réduite est de même sens mais de pas moindre que le filetage du   manchon'fileté   16 et de l'organe d'entraînement direct 29, de telle sorte qu'une rotation en avant de la douille filetée 12 provoquée par l'organe moteur 14 tend à provoquer l'engagement par friction de l'organe d'entraînement à vitesse réduite;

   mais si l'organe d'entraînement direct est engagé, le barillet d'accouplement 33 tourne plus rapidement que l'organe d'entraînement à vitesse réduite 37 de telle sorte que le contact des surfaces de 

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   l'organe   d'entraînement à vitesse réduite oblige celui-ci à revenir en arrière sur la douille filetée 12 et à s'éloigner      du barillet   d'accouplement.., '   
Des moyens sont prévus pour assurer le déplacement des organes   d'entraînement   sous l'effet de la rotation des éléments sur lesquels il se visse.

   Dans ce but   l'organe   d'entraînement à vitesse réduite 37 est relié à frottement doux à l'organe d'application du frein 6 au moyen d'un anneau élastique retar- dateur 41 (Figure 4) fixé sur l'organe d'application du frein et dont une partie frotte sur l'organe d'entraînement. Une friction analogue est réalisée pour ltorgane d'entraîneme direct au moyen dtun ressort 42 monté sur ledit organe et s'engageant par friction avec l'intérieur du barillet d'accou-   .plement.   



   Le fonctionnement du dispositif sera décrit en supposant les pièces dans la position qu'elles occupent sur la Figure 1. 



  La rotation en avant imposée par l'utilisateur au   pignon .15   est transmise directement à l'organe moteur¯14 et au manchon fileté 16 ce qui provoque le déplacement longitudinal vers la gauche de l'organe d'entraînement direct 29 et l'amène à s'enga- ger par friction.avec le barillet d'accouplement qui, par suite, se déplace vers la gauche en surmontant la résistance   du.ressort   34 tandis que la pression d'accouplement s'établit   entre*'les   organes 29 et 33. La rotation est ainsi transmise directement au moyeu 9 pour propulser le véhicule.

   Si une résistance excep- tionnelle doit être surmontée, par exemple en abordant uhe c8te, l'effort supplémentaire exercé par l'utilisateur provoque un déplacement supplémentaire vers la gauche de l'organe d'entraîne- ment direct 29 jusqu'au moment où ce déplacement par rapport au 

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 manchon 16 est   arrête   par le jonc du butée 35. Si la capacité de   transmission   du couple entre les pigées 29 et 33,   détermina   par la résistance des ressorts 34, est   dépassée,   un   glissement   de l'organe d'entraînement direct se produit et permet à la douille filetée 12 d'accélérer étant entraînée par 1'organe moteur au moyen de   l'engrenage     jusqu'à   ce qu'elle tourne .plus rapidement que le moyeu 9.

   Dans ces conditions, l'organe d'en- traînement à'vitesse réduite   37   est amené en engagement avec le barillet d'accouplement 33 par l'effet de vis et écrou de la douille filetée; comme le pas du filetage sur la douille filetée est relativement petit comme indiqué ci-dessus, cette prestion longitudinale a pour effet de déplacer le barillet d'accouple- ment vers la gauche et de lui faire atteindre la position repré- sentée sur la Figure 2 dans laquelle le ressort 34 est   comprime   à fond et où le barillet d'accouplement 33 est complètement dégagé de l'organe d'entraînement direct 29. 



   Le moyeu 9 est ensuite entraîné par l'intermédiaire de l'engrenage réducteur de vitesse   27,   23, 22, de la douille filetée   12 et   de l'accouplement à vitesse réduite 37,33. 



   ' Pendant la période de glissement de l'organe d'entraînement direct, le couple est transmis au moyeu simultanément par l'inter- médiare de la transmission directe et de la transmission à vitesse réduite, tandis que l'organe moteur   14   et   par'conséquent   les pédales de l'utilisateur tournent à une vitesse intermédiaire entre celles qui correspondent à la transmission directe et à la transmission à vitesse réduite. L'expérience a montre qu'il      était ainsi possible, grâce à une pression convenable exercée sur les pédalos, d'obtenir desconditions de fonctionnoment réalisant 

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 des rapports de transmission intermédiaires entre la vitesse directe et la vitesse réduite. 



   Dans la mesure oâ l'inclinaison des filets sur la douille filetée 12 est faible et où les surfaces d'accouplement de l'organe de'transmission à vitesse réduite ont une faible conicité, les pièces restent dans la position de transmission à vitesse réduite tant.qu'un certain couple est transmis par leur intermédiaire. Lorsque l'utilisateur cesse d'appliquer son effort, par exemple après avoir franchi la c8te ou autre obstacle, le ressort 34 peut' se détendre et déplacer le barillet d'accou- plement vers la droite en même temps que l'organe d'entraement à vitesse réduite 37, jusqu'à ce que l'organe   d'entraînement   direct 29 s'engage à nouveau avec le barillet d'accouplement. 



  Lorsque cet engagement est réalisé, l'organe d'entraînement à vitesse réduite 37, est dégagé par suite du fait que le moyeu 9 tourne plus vite que lui, et 1'entraînement se fait à nouveau au moyen de la transmission directe. 



   'Lorsqu"il désire appliquer le frein, l'utilisateur provoque un mouvement vers l'arrière de l'organe moteur 14 de manière à déplacer l'organe d'entraînement à vitesse réduite.vers   la'-'   droite (Figure 1) jusqu'à ce qu'il vienne en contact avec l'organe d'application du frein 6 qui empêche la rotation dudit.organe d'entraînement par suite de l'engagement des dentures 43 et   44   prévues   respectivement   sur l'organe d'entraînement et sur l'organe d'application du frein. La pression-exercée alors vers l'arrière par l'utilisateur sur les pédales tend à déplacer l'organe d'appli- cation du frein 6 vers la droite, ce qui provoque l'engagement des segments de frein 8 avec la surface interne du moyeu 9 et assure le freinage du véhicule. 

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   Sur les Figures   5 à 7   est représenté, un mode de réalisation de l'invention dans lequel la   pressiondu   ressort coopérant avec l'organe d'entraînement direct peut être'réglée pour modifier la valeur   du. couple   pour lequel se produit le   passade   de la transmission directe à la transmission à vitesse réduite. 



   Dans ce mode de réelisation, le éléments du frein et les éléments de l'engrenage réducteur de vite se sont les mêmes que dans le mode de réalisation précédemment   \écrit..   Cependant le sens de déplacement des organes d'entraînement est inversé et le frein est appliqué par l'intermédiaire d'une pièce faisant partie de la douille filetée et qui peut se déplacer longitudinaleme 8. 



   Dans ce but, l'élément de la transmission à vitesse réduite correspondant à la douille filetée 12 et au support 25 de la Figure 1 est constitué par deux pièces, savoir, un support de satellite 51 et une douille filetée 52 qui est connectée à celle- ci de manière coulissante mais sans pouvoir tourner, par exemple au moyen de crabots interpénétrants et possède des dents 50 à son extrémité libre qui s'engagent dans les dentures correspon- dantes   44   de   1''organe   d'application du frein 6. La douille filetée 52 est filetée en sens inverse de la douille 12 du premier mode de réalisation et porte un organe d'entraînement à vitesse réduite 53, ayant une forme correspondant à la surface de fric- tion   54   du barillet d'embrayage 55 qui est monté à l'intérieur du moyeu 9' au moyen des cannelures 70.

   L'organe moteur 56 est semblable à l'organe moteur 14. du premier   mode.d   réalisation excepté que le manchon fileté 57 est fileté en sens inverse du manchon fileté 16. Un organe d'entraînement direct 58 se   visse   

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 sur le Manchon, fileté 57 et se déplace sur celui-ci pour venir en   engagement   avec la surface conique 'de friction 59 du barillet d'accouplement 55, ce mouvement étant limité par un jonc de butée 60 disposé sur ledit manchon. 



   Un ressort de compression 61 qui prend appui sur un anneau de butée 62 vissé dans le moyeu 9' s'oppose au déplacement longitudinal vers la 'droite du barillet d'accouplement. Pour permettre un réglage de la position de .cet anneau de butée et faire varier la pression du ressort 61, la périphérie dudit. anneau porte une série d'encoches 63   (Fig.   7); une ouverture   64   pratiquée dans le moyeu permet d'insérer un outil conemable, par exemple un poinçon, pour effectuer la rotation dudit anneau de butée.

   L'ouverture   64   est de préférence fermée au moyen d'une languette élastique 65 qui est fixée sur le moyeu d'une   ,nanière   convenable, par exemple au moyen d'une vis 66 traversant l'épaisseur du moyeu pour venir s'engager avec la surface périphérique de l'anneau de butée et servir ainsi en même temps d'élément de blocage pour maintenir   l'anneau   de butée dans la position désirée. L'expansion du ressort 61 est de   préférence   limitée par sa venue- en contact avec l'extrémité des cannelures 70 du moyeu. 



   Le fonctionnement de ce mode de réalisation de l'invention est le suivant : 
La rotation de l'organe moteur 56 dans le sens de la marche avant est   transmise'directement   au manchon fileté 57 qui déplace l'organe d'entraînement direct 58 jusqu'à ce que celui-ci vienne d'engager avec le barillet d'accouplement 55, dont le déplacement longitudinal est limité par la résistance que lui opposs le ressort 61.

   Le déplacement longitudinal de l'organe d'entraînement direct 58 lorsqu'il vient en engagement est limité par l'anneau de butée 60 et lorsqu'un effort suffi- sant est appliqué par   1.'utilisateur   pour produire le glissement 

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 EMI11.1 
 dj l'accouplo:;:cub trans;!dssion. d5.;

  ecbe 58-55, 1'org.atie d'en - traîncucnt à vitesse réduite b3 entre en jeu pour transmettre      
 EMI11.2 
 Ic couple d'entrainemont au moyeu z' , dégageant en riê,2c- l-epps le barillet d'accouplement 55 de   l'organe   d'entroînement direct 58,   comme   représenté sur la   Figure 6.   Lorsque   1'utilisateur   relâche son' effort sur. les pédales du véhicule, le ressort 61 entre en-jeu et   ramené   les pièces dans la position de trans- mission directe décrite ci-dessus. 



   L'effort limite pour lequel 'se produit le passage de la transmission directe à la transmission à vitesse réduite peut être réglé à volonté à la convenance de l'utilisateur par une rotation de l'anneau de butée 62 de   manière   à diminuer ou sug- menter la contrainte du ressort 61 suivant l'effet   rech@@ché,   après quoi l'anneau de butée est maintenu en position par la vis de blocage 66. 



   Lorsqu'on désire appliquer le frein, le mouvement arrière de l'organe moteur 56 imposé par l'opérateur provoque le déplacement vers la gauche de l'organe   d'entraînement   à vitesse réduite 53 sur la douille filetée 52, jusqu'à ce qu'il rencontre une rondelle de butée 68 'prenant appui contre   l'extré-   mité du   manchon'-filets   57. Le mouvement arrière de l'organe 
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 d'entrainenent à vitesse réduite 53 est ainsi arrêté et la dau5Ie filetée 52 se déplace vers la droite par effet de vis et écrou jusqu'à ce que les dents 50 viennent en   engagement   avec les den- tures 44 correspondantes pratiquées sur   l'organe d'application   du frein 6'.

   Si l'utilisateur continue alors à appliquer son effort en arrière, le frein est appliqué de la manière habituelle. 



   Bien   que'seulement   deux modes de réalisation de l'un- vention aient été représentés. et décrits en détail, il est   évi-   
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 dent que dos modifications peuvent être'apportées clans la elispc- sition des pièces   sans   sortir du cadre de l'invention.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS Transmission à deux vitesses pour vélocipèdes comportant des moyens primaires permettant d'entraîner un moyeu à partir d'un organe moteur par l'intermédiaire d'un accouple- EMI12.1 ment primaire et des moyens secondairealpermettant d'-entraîner le moyeu par l' intermédiaire d un -ex.xi',age rëducteur. de vitesse et d'un accouplement secondaire à auto-serrage, transmission caractérisée par des moyens permettant delimiter la capacité de transmission du couple par.l'accouplement primaire, et des moyens mis en oeuvre.par le glissement de l'accouplement primaire destinés à assurer l'engagement de 1]accouplement secondaire.

   . 2.- Transmission à deux'vitesses selon 1 comprenant en outre des moyens mis en oeuvre par l'engagement de l'accou- plement secondaire ayant pour effet de dégager l'accoupla ent primaire.

   3.- Transmission à deux'vitesses'selon 1 ou 2 , dans laquelle lesdits moyens primaires d'entraînement,du moyeu com- prennent un barillet d'accouplement monté au moyen de cannelures à l'intérieur du moyeu, un organe d'entraînement direct qui se visse sur l'organe moteur de manière à venir en engagement'ou se dégager dudit'barillet, et un ressort opposant une résistance au mouvement longitudinal du barillet d'accouplement sous l'ac- tion de l'organe d'entraînement direct.

   4. - Transmission à deux vitesses seon les revendica- tions 1, 2 ou 3, dans,laquelle lesdits moyens secondaires d'en- traînement du moyeucomprennent une douille filetée '.tournant à vitesse réduite et-un organe d'entraînement à vitesse réduite se vissant sur celle-ci de manière à. venir en engagement ou à se dégager dudit barillet d'accouplement.

   5.- Transmission à deux-vitesses selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le déplacement de l'organe d'entraînement à vitesse réduite au moment de l'engagement de celui-ci a pour effet de déplacerle barillet d'accouplement <Desc/Clms Page number 13> et de le dégager de 1'organe d'entraînement direct, des moyens étant prévus pour limiter d'une manière positive le déplacement dudit organe d'entraînement direct.

   6.- Transmission à deux vitesses.selon revendication 5 caractérisée par un ressort s'opposant au déplacement longi- tudinal du;barillet d'accouplement.

   , 7.- Transmission à deux vitesses selon revendication 6 comprenant en outre un organe de régage permettant d'ajuster la contrainte dudit ressort.

   8. - Transmission à deux,vitesses selon revendication 7, dans laquelle ledit organe de réglage comporte un anneau de butée présentant une liaison hélicoïdale avec le moyeu.

   9.- Transmission à deux vitesses selon revendication 8, comprenant en outre des moyens accessibles de l'extérieur du moyeu, permettant d'effectuer la rotation dudit anneau de butée et de le bloquer dans la position correspondant au réglage désiré.

   10. - Transmission à deux vitesses selon l'une quel- conque des revendications précédentes, dans laquelle le filetage du manchon fileté de la transmission directe est de même sens, mais de pas plus élevé que celui de la douille filetée à vitesse réduite...

   11.- Transmission à deux vitesses selon l'une.quel- conque des revendications précédentes; comprenant en .outre un dispositif de frein s'opposant à la rotation dans le sens arrière de l'organe.d'entraînement de la transmission.

   12,- Transmission à deux vitesses selon la revendi- cation 11 dans laquelle la mise 'en oeuvre du frein est effectuée par un organe d'application du frein pouvant se déplacer axia- lement et disposé de manière à être mis en oeuvre par l'organe <Desc/Clms Page number 14> d'entraînement à vitesse réduite sous l'effet d'une rotation dans le sens arrière de la douille filetée à vitesse réduite.

   13.- Transmission à vitessé variable automatiquement en fonction de la charge pour vélocipèdes et engins analogues, selon les Figures ci-jointes.