CH201492A

CH201492A - Progressive action gear changing device for bicycles.

Info

Publication number: CH201492A
Authority: CH
Inventors: Georges Roes
Original assignee: Georges Roes
Priority date: 1936-08-10
Filing date: 1937-08-09
Publication date: 1938-11-30

Description

Dispositif de changement de vitesse ä action progressive ponr bicyclettes. Progressive action speed change device for bicycles.

La pr6sente invention a pour objet un dis pos,itif de changement de vitesse ä action pro gressive pour bicyelettes. The subject of the present invention is a device for changing gears with progressive action for bicycles.

Le dispositif de changement de vitesse suivant 1'invention est oaracterise par un boi tier comportant des cannelures radiales dans lesquelles s'engagent los tourillons des ele ments de reue libre montes dans une gorge annulaire prevue sur une des faces d'uu pla teau mobile intermediaire, lequel porte sur son autre face une skie de rainures radiales qui fonchonnent en conjonetion avec une au tre skie d'elements de reue libre faisaut Par tie dune couronne rkeptriee fixee au moyeu de la reue pour transmettre ä celle-ei un mou vement multiplie produit par une certaine eg centricit6 qui peut eire donnk au Plateau mo bile precite. The speed change device according to the invention is characterized by a casing comprising radial grooves in which the pins of the free reue elements engage, mounted in an annular groove provided on one of the faces of an intermediate movable plate. , which bears on its other face a ski of radial grooves which work in conjunction with another ski of free reed elements forming part of a receptacle crown fixed to the hub of the ree to transmit thereto a multiplied movement produced by a certain eg centricity which can be given to the Mobile Plateau mentioned above.

Le dessin annege represente, sch6matique ment et ä titre d'egemple seulement, une forme d'egecuhon de 1'objet de 1'invention: La fig. 1 montre en coupe un dispositif The attached drawing represents, schematically and by way of example only, a form of sample of the object of the invention: FIG. 1 cutaway shows a device

de changement de vitesse etabli 0önforme ment ä Pinvention; La fig. 2 montre en perspective et dans leur ordre de montage 1'ensemble des pieces qui cons.tituent 1e dispositif de .changement de vitesse repr6sente en coupe sur la fig. 1; Les- fig. 3, 4 et 5 montrent certains or ganes representes dejä sur 1a fig. 2, mais sur leer autre face: La fig. 6 represente schematiquement une forme de realisation d'un des elements de reue libre perfectionne. change gear established in accordance with the invention; fig. 2 shows in perspective and in their order of assembly 1'ensemble of the parts which cons.tituent the first gear .changement device represented in section in fig. 1; Figs. 3, 4 and 5 show certain organs already represented in FIG. 2, but on the other face: FIG. 6 schematically represents an embodiment of one of the improved free reue elements.

Ainsi qu'on 1e voit sur 1e dessin, une pike 1 ä meplat et ä cöne est vissee sur Page 2 du moyeu de la reue arrike de la biüyclette et sert de reglage ä ladite raue. Cette pike 1 comporte deug meplats 3 sur lesquels est montee une euvetL mobile 4 dont an voit une des faces sur la fig. 2 et 1'autre face sur la fig. 3; lachte cuvette est suseeptible de se de placer transversalement sur los deug meplats 3 prkites.; pour permettre ce deplacement, elle c.omporte une 6chancrure 5 dont les deux bords paralleles 6 glissent nur les meplats 3. As can be seen in the drawing, a flat and conical peg 1 is screwed onto the hub of the rear wheel of the bicycle and serves as an adjustment for said wheel. This pike 1 has two flats 3 on which is mounted a mobile euvetL 4, one of the faces of which is seen in FIG. 2 and the other side in FIG. 3; the basin is likely to be placed transversely on los deug flats 3 prkites.; to allow this displacement, it includes a 6chancrure 5 whose two parallel edges 6 slide on the flats 3.

Sur la cuvette 4 se trouve pla.cee une ran gk de billes 7 qui supportent un Plateau 8 tournant libre nur la rang,, de billes; ce pla.- teau 8 est repr6sente nur une face nur la. fig. 2 et nur Fautre face nur la fig. 4. On the bowl 4 is pla.cee a rank gk of balls 7 which support a free rotating plate 8 nur the row, of balls; this platter 8 is represented on one side. fig. 2 and nur Fautre face nur fig. 4.

Sur une face de la. cuvette mobile 4 est fraise en profondeur un logement 9 de forme approprik dann lequel s'engage une came de manoeuvre 10 solidaire dune pike 11 qui tourne librement nur la pike ou manchon 1 visse nur .Faxe 2 du moyeu de la roue; cette pike 11 comporte du c6t6 oppos6 ä 1a came une surface annulaire ä. encoches 12 qui per- met de recevoir un levier 13 maintenu par un jonc 14. On one side of the. mobile cup 4 is drilled in depth a housing 9 of appropriate shape dann which engages an operating cam 10 integral with a pike 11 which rotates freely nur the pike or sleeve 1 screws nur .Faxe 2 of the wheel hub; this pike 11 has on the side opposite the cam an annular surface ä. notches 12 which makes it possible to receive a lever 13 held by a ring 14.

Sur la. pike 11 qui comporte la came 10 est monte. avec un serrage approprie. un rou- lement ä billes 15 qui supporte 1e boitier 16 portant 1e pignon ä. chaine 17. On the. pike 11 which includes cam 10 is mounted. with proper tightening. a ball bearing 15 which supports the housing 16 carrying the pinion 5. chain 17.

A 1'interieur du boitier 16 est prevni un filetalte 18 qui permet de recevoir Fkrou de reglage 19. Inside the box 16 is provided a thread 18 which allows to receive adjustment Fkrou 19.

Dann Fkrou de r6glage est monte un rou- iement ä billes 20 pour permettre la rotation dune couronne receptrice 21, couronne qui e st represent6e nur une de ses faces nur la fig. 2 et nur Fautre de ses faces nur la, fig. 5. Dann Adjustment Fkrou is mounted a ball bearing 20 to allow rotation of a receiving crown 21, which crown is represented on one of its faces in FIG. 2 and nur Fautre of its faces nur la, fig. 5.

La couronne r6ceptrice 21 est fixe, au moyen du ta.raudage 22 nur 1e moyeu de la raue de 1a, bicyclette et est munie dune Borge cireulaire 23 (fig. 5), dann laquelle sont enga- ges les Elements d'un dispositif ä roue libre dont il Sera. question plus loin. The receiver ring 21 is fixed, by means of the tapping 22 on the hub of the wheel of the bicycle, and is provided with a circular rim 23 (fig. 5), in which are engaged the Elements of a locking device. free wheel of which it will be. question further.

A 1'interieur du boitier 16 est prevu un certain nombre de cannelures radiales 24 qui sont fraisees nur une certaine profondeur; an a repr6sente nix de ces cannelures nur la fig. 2, mais il est evident qu'un plus Brand nombre de cannelures pourrait etre utilise si an 1e d6 sirait. Dann chacune de res cannelures ra diales s'engage un tourillon 25 qui fait corps avec 1e curseur d'un Element de dispositif ä roue libre mont6 Jans .1a. Borge circulaire 27 prevue nur une des faces du Plateau B. 11 est 6vid-ent que dann rette Borge 27 sont prevus autant de curseurs 26 qu'il y a de cannelures 24. La Partie -du curseur 26 qui est opposk au tourillon 25 forme une rampe nur laquelle reposent deux galets 28. L n poussoir ä ressort 29 est mont6 dann 1e curseur pou.r obliger les deux galets 28 ä monter sur la rampe. Inside the housing 16 there are a number of radial splines 24 which are milled to a certain depth; an a represents nix of these grooves in fig. 2, but obviously a greater number of splines could be used if desired. Into each of the radial splines engages a pin 25 which is integral with the slider of a freewheel device element mounted on Jans. 1a. Circular Borge 27 provided on one of the faces of Tray B. 11 is 6vid-ent that dann rette Borge 27 are provided as many sliders 26 as there are grooves 24. The Part -of the slider 26 which is opposed to the pin 25 forms a ramp on which rest two rollers 28. The spring plunger 29 is mounted in the slider to force the two rollers 28 to ride on the ramp.

Sur la face du Plateau 8 qui est opposk ä la, faee nur laquelle se trouve la Borge 27 est prevu un oertain nombre de cannelures ra diales 30 identiques aux caianelures 24 du boltier. Dann ces cannelures s'engagent les tourillons 25' des el6ments du dispositif ä roue libre mont6e dann la Borge 23 de la cou- ronne r6ceptrice 21. On the face of the Plate 8 which is opposite to the face on which the Borge 27 is located, there is provided a certain number of radial splines 30 identical to the grooves 24 of the boltmaker. Into these splines engage the journals 25' of the elements of the freewheel device mounted in the edge 23 of the receiving ring gear 21.

L'extremite de la pike 1 est engagee, gräce aux deux autres meplats 31, da.ns 1'e chancrure 32 de la fourche arrike du cadre de la bicyclette et 1e tout est maintenn en Po sition gräoe ä. une rondelle 33 ä griffen 34 et ä krou 35. The extremity of the pike 1 is engaged, thanks to the two other flats 31, in the groove 32 of the fork arrike of the frame of the bicycle and the first thing is maintenn in position thanks to ä. a washer 33 with claw 34 and krou 35.

Le fonctionnement du dispositif de chan- gement de vitesse qui vient d'etre d6crit est 1e suivant: Lorsque, au moyen du levier 13, an a. min la came 10 dann une Position oü elle se trouve eire perpendiculaire aux m6plats de la pike l , la cuvette mobile 4 nur laquelle tourne 1e Plateau 8 se trouve etre concentrique avec 1e boitier 16 et avec la couronne rkeptrice 21. The operation of the gear change device which has just been described is as follows: When, by means of the lever 13, an a. min the cam 10 in a position where it is perpendicular to the flats of the pike 1, the movable bowl 4 on which the 1st plate 8 rotates is concentric with the 1st case 16 and with the receiving crown 21.

Sous Fa.ction des pedales et de la chaine, 1e boitier 16 se trouve entraine dann 1e sens de la marche. Les eurseurs 26, qui ont leurs tonrillons engages dann les cannelures ra diales 24, sont entrain4 dann 1e meme sens, les galets 28 se coinvant entre 1a. surface exte- rieure de la Borge 2 7 et les rampes des cur- .seurs. Dann ces conditions, 1e Plateau 8 est entrain6 ä la meme vitesse que 1e boitier; il en est de meme pour la couronne r@ceptrice 21 qui fonetionne de la meme maniere que 1e Pla teau B. Under Fa.ction of the pedals and the chain, the first box 16 is driven in the first direction of travel. The eurseurs 26, which have their tonrillons engaged in the radial splines 24, are entrain4 dann 1e same direction, the rollers 28 wedged between 1a. external surface of the Borge 2 7 and the ramps of the sliders. Under these conditions, the Platter 8 is driven at the same speed as the box; the same is true for the receiver ring 21 which works in the same way as the first tray B.

Dan.s rette Position, 1e boitier 16 et la couronne receptrice 21 tournent dune ä la meme vitesse. In this position, the first case 16 and the receiver crown 21 rotate at the same speed.

Sous l'action du levier 13, an peut, ä un rnoment donne, suivant 1e Profil de la route, modifier la Position de 1a came 10, ce qui a pour effet de faire coulisser la cuvette mobile 4 nur les deux m6plate 3. A ce moment, la cuvette mobile 4 et le plateau 8 se trouvent excentrés par rapport au boîtier 16 et à la couronne réceptrice 21; il se produit alors une multiplication de la façon qui va être indi quée. Les curseurs 26 avec leurs galets sont engagés, comme on l'a dit, dans la gorge 27 du plateau 8 et leurs tourillons 25 sont enga gés dans les cannelures radiales 24 du boîtier; un seul de ces curseurs (celui qui est le plus éloigné du centre de boîtier) est moteur, au trement dit c'est ce curseur qui entraîne le plateau 8 pendant le temps que met le boîtier à parcourir l'angle compris entre deux canne lures radiales 24; pendant cette période, le plateau 8 est entraîné à une vitesse angulaire supérieure à celle -du boîtier; les autres, cur seurs font pendant ce temps roue libre, mais ils viennent prendre à tour de rôle la charge et donner au plateau 8 la vitesse angulaire correspondante plus élevée. Under the action of the lever 13, an can, at a given moment, following the first profile of the road, modify the position of the cam 10, which has the effect of causing the movable bowl 4 to slide on the two flats 3. this moment, the mobile bowl 4 and the plate 8 are off-centre with respect to the case 16 and to the receiving crown 21; a multiplication then takes place in the manner which will be indicated. The sliders 26 with their rollers are engaged, as has been said, in the groove 27 of the plate 8 and their journals 25 are engaged in the radial splines 24 of the housing; only one of these sliders (the one furthest from the center of the casing) is a motor, in other words it is this slider which drives the plate 8 during the time it takes the casing to cover the angle comprised between two splines radials 24; during this period, the plate 8 is driven at an angular speed greater than that of the housing; the others, cur sors during this time freewheel, but they come in turn to take the load and give the plate 8 the corresponding higher angular speed.

La même chose se produit entre le plateau 8 et la couronne réceptrice. Il en résulte que suivant l'excentricité qui a été donnée au pla teau 8 par l'intermédiaire du levier 13, de la came 10 et de la euvetbe mobile 4, la cou ronne réceptrice solidaire de la roue passe d'une vitesse égale à la vitesse du boîtier (lorsque le plateau 8 est centré dans l'appa reil) à une vitesse plus grande et qui aug mente progressivement avec l'excentricité qu'on adonné au plateau 8. The same thing occurs between the plate 8 and the receiver crown. It follows that according to the eccentricity which has been given to plate 8 by means of lever 13, cam 10 and movable valve 4, the receiving crown integral with the wheel passes from a speed equal to the speed of the case (when plate 8 is centered in the device) at a higher speed and which increases progressively with the eccentricity given to plate 8.

L'existence des deux roulements à billes 15 et 20 assure à l'appareil une parfaite sta bilité, supprime les porte-à-faux et procure un roulement très doux. The existence of the two ball bearings 15 and 20 ensures perfect stability for the device, eliminates overhangs and provides a very smooth ride.

Dans la forme d'exécution des: fig. 1 à 5, chaque élément de roue libre, dont le tenon est entraîné par une rainure radiale de l'or gane de commande est constitué par un cur seur présentant une rampe associé avec des rouleaux, cet ensemble curseur-rouleaux étant disposé dans une rainure circulaire de l'or gane commandé. In the embodiment of: fig. 1 to 5, each freewheel element, the tenon of which is driven by a radial groove of the control member, consists of a slider having a ramp associated with rollers, this slider-roller assembly being arranged in a groove circular of the controlled organ.

Conformément à une variante d'exécution du curseur et -de la rainure correspondante, montrée en particulier sur la fig. 6, chaque élément de roue libre est constitué par deux blocs présentant des rampes qui sont le com- plément l'une -de l'autre, ces blocs étant-sou- mis à l'action d'un ressort qui tend, sous l'ef fet des rampes, à les écarter l'un de l'autre; celui des deux blocs qui est situé près -de la périphérie comporte,en outre une denture sus ceptible de venir en prise avec une denture correspondante ménagée dans la rainure de l'organe entraîné. According to an alternative embodiment of the slider and -of the corresponding groove, shown in particular in FIG. 6, each freewheel element consists of two blocks having ramps which complement each other, these blocks being subjected to the action of a spring which tends, under the the effect of the ramps, to separate them from each other; that of the two blocks which is located near the periphery further comprises a toothing capable of coming into engagement with a corresponding toothing formed in the groove of the driven member.

Ainsi qu'on le voit sur la fig. 6, 8 est l'or gane entraîné dans lequel se trouve la rai nure ou gorge circulaire 27. As seen in fig. 6, 8 is the driven member in which the circular groove or groove 27 is located.

La surface de ladite gorge, surface dispo sée vers la périphérie, comporte une denture 36. L'élément de roue libre entraîné dans le sens de la flèche !F par le tourillon 25 qui est engagé dans une rainure radiale de l'élément de commande, comporte, comme dans l'exem ple montré sur les fig. 1 à 5, un curseur 26 présentant une rampe R, mais, au lieu de coopérer, comme précédemment, avec des rouleaux, ce curseur coopère ici avec un bloc 37 qui présente une rampe R' qui est le com plément de la rampe R; ce bloc 37 porte, en outre, une denture destinée à coopérer avec la denture 36 de la rainure 27. The surface of said groove, surface arranged towards the periphery, comprises a toothing 36. The freewheel element driven in the direction of the arrow!F by the journal 25 which is engaged in a radial groove of the control , comprises, as in the example shown in FIGS. 1 to 5, a slider 26 having a ramp R, but instead of cooperating, as before, with the rollers, this slider here cooperates with a block 37 which has a ramp R' which is the complement of the ramp R; this block 37 also carries a toothing intended to cooperate with the toothing 36 of the groove 27.

Un ressort 38, qui prend appui sur la par tie 26' du curseur 26 tend à repousser le bloc 37, de manière que l'élément de roue libre puisse entraîner l'organe commandé 8 au mo ment précis (par conséquent sans glissement) où ledit élément de roue libre joue son rôle d'organe d'entraînement. A spring 38, which rests on part 26' of slider 26 tends to push back block 37, so that the freewheel element can drive controlled member 8 at the precise moment (therefore without slipping) when said freewheel element plays its role as a drive member.

Bien entendu, le dispositif qui a été dé crit ci-dessus et qui est représenté sur le des sin n'a été donné qu'à titre d'exemple; des mo difications pourraient y être apportées dans les détails de réalisation sans sortir du cadre de l'invention. Of course, the device which has been described above and which is shown in the drawing has been given by way of example only; modifi cations could be made therein in the details of the embodiment without departing from the scope of the invention.

Il est évident en outre que le dispositif de changement de vitesse précité décrit dans son application aux bicyclettes pourrait être utilisé avec d'autres mécanismes. It is also obvious that the aforementioned gear change device described in its application to bicycles could be used with other mechanisms.

Claims

CLAIM Progressive action speed change device for bicycles, characterized by a housing comprising radial splines in which engage the journals of the freewheel elements mounted in an annular groove provided on one of the faces of an intermediate movable plate , which bears on its other face a series of radial grooves which operate in conjunction with another series of freewheel elements forming part of a receiving crown fixed to the hub of the wheel in order to transmit to the latter a multiplied movement produced by a certain eccentricity which can be given to the aforementioned mobile plate. SUB-CLAIMS 1 Progressive-acting speed change device according to claim, characterized in that, in order to give the aforementioned mobile plate a certain eccentricity in a progressive manner, a mo bile cup is arranged on two flats carried by a part fixed to the axis of the hub, bowl on which rests, by means of a ball bearing, the plate, this bowl being arranged so as to be able to be controlled from outside the housing by means of a lever integral with a crazy cam on a part itself immobilized with respect to. fork of the frame, said cam engaging in a recess milled in the aforementioned movable bowl. Gear-changing device according to claim, characterized in that the housing and the receiving crown are arranged concentrically with respect to the axis of the hub. Gear-changing device according to claim, characterized in that the casing rests on each side on a ball bearing, which eliminates the overhangs. Gear change device according to claim, characterized in that each freewheel element is constituted by two blocks each having a ramp which is the complement of the other, one of the blocks comprising a gold pin to come into taken with. one of the radial grooves of the control member, while the other block, pushed on the ramp of the first under the action of a spring, carries a toothing. Gear-changing device according to claim and sub-claim 4, characterized in that the throat of the controlled member in which the said freewheel elements are placed comprises a set of teeth arranged to come into engagement with that of the block specified above.