Dispositif de changement de vitesse automatique pour des véhicules légers. La présente invention est relative à des changements de vitesse automatiques pour des véhicules légers, tels que des bicyclettes à moteur auxiliaire, comportant, pour l'entraî nement de la roue motrice, un galet maintenu appliqué élastiquement contre le pneu de la dite roue motrice.
On a déjà proposé d'utiliser des galets de transmission multiples conçus de manière telle que, en remplaçant par un autre le galet en contact avec la roue, on puisse modifier la vitesse afin que le moteur fonctionne à tin régime favorable quelle que soit la vitesse du véhicule.
Les dispositifs de ce genre connus jus qu'ici présentent l'inconvénient que l'usager n'est pas toujours compétent pour régler cor rectement la démultiplication de l'effort entre le moteur et la roue du véhicule. De plus, l'usager est obligé de manoeuvrer une com mande supplémentaire.
Or, l'invention se propose de permettre la conduite des véhicules visés par une personne quelconque, même si celle-ci n'a aucune com pétence pour la conduite de ces véhicules, surtout quand il s'agit de bicyclettes à moteur auxiliaire.
L'invention a pour but de contribuer à la simplification de la commande du moteur en rendant la manceuvre de la transmission à vitesse variable automatique. L'objet de l'invention est caractérisé en ce que le galet d'entraînement de la roue est monté de manière à pouvoir coulisser axiale- ment le long de son axe de rotation et en ce que sa surface de roulement est conformée de faon à présenter au moins deux sections droites de diamètres différents, les parties respectives du galet étant susceptibles de coagir chaci ze avec le pneu pour une position déterminée du galet le long de son axe,
les déplacements axiaux dudit galet étant com mandés par un dispositif dynamométrique en fonction du couple transmis par le galet de telle manière qu'une augmentation du couple transmis provoque automatiquement une aug mentation de la démultiplication entre moteur et roue.
Lés dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'invention. La fig. 1 montre, en coupe, une partie d'un moteur auxiliaire muni d'un dispositif de changement de vitesse automatique établi conformément à l'invention.
La fig. 2 montre, à plus petite échelle et en élévation partielle, une bicyclette sur la quelle est monté le dispositif de la fig. 7..
La fig. 3, enfin, montre, en coupe axiale, une variante d'un organe faisant partie du dispositif de changement de vitesse de la fig. 1. On suppose que l'invention est appliquée à un véhicule léger, tel qu'une bicyclette, que l'on veut pouvoir entraîner 'a l'aide d'un galet qui est actionné par un moteur auxiliaire et qui est appliqué élastiquement sur le pneu ou l'a jante d'une des roues du véhicule, par exemple sur la roue avant de la bicyclette.
Sur les fig, 1 et 2 n'est montrée qu'une partie du moteur auxiliaire (qui peut d'ail leurs être constitué de toute manière appro priée), c'est-à-dire une partie du cylindre 1 et de la bielle 2, le carter 3, et le vilebrequin 4 qui est solidaire de L'arbre 5 par lequel se fait. l'entraînement du galet.
L'arbre 5 est logé dans un carter auxiliaire 6, solidaire du carter principal 3 et ouvert à. sa partie inférieure afin que le galet puisse être en contact avec le pneu 7 de la roue du véhicule. L'arbre 5 est tourillonné dans les parois latérales du carter 6 à l'aide des rou lements à billes 8 ou analogues, et il comporte un épaulement 9 dans le voisinage duquel est percé un trou 10 propre à recevoir une gou pille.
Le corps du galet est constitué par un manchon 11 engagé sur l'arbre 5 et dont une extrémité comporte Lin rebord extérieur 12 alors que son autre extrémité 13 est filetée et porte un écrou 14 qui prend appui sur une pièce annulaire 15 en tôle emboutie et en forme de cuvette conique, munie d'un rebord extérieur 1.6. Sur la pièce 15 est engagée la partie active du galet, cette partie étant cons tituée par un manchon tronconique 17, en caoutchouc ou autre matière appropriée, qui est serré plus ou moins entre les rebords 12 et 16, par l'écrou 14.
Au travers du manchon 11 est percé un trou radial taraudé dans lequel est logée -une vis 18 terminée par un ergot 19 qui est engagé dans une partie filetée 20 de l'arbre d'en traînement 5 afin que le galet puisse se dé placer, dans un sens ou dans l'autre, le long de cet arbre en fonction de la résistance qui s'oppose à la rotation dudit galet, l'ensemble formant un mécanisme dynamométrique dont le fonctionnement est bien connu.
Un ressort puissant 21 tend à écarter le galet d'une rondelle 22 qui prend appui sur l'épaulement 9 de l'arbre 5, qui est retenue par une goupille engagée dans le trou 10 et qui est logée en partie dans des encoches diamétralement opposées de la rondelle 22 pour empêcher la rotation de celle-ci autour de l'arbre 5.
A l'extrémité opposée du manchon 11, un petit ressort 23 prend appui, d'une part, sur ce manchon et, d'autre part, sur une rondelle 24 reposant, par l'intermédiaire d'une bague 25 formant entretoise, sur le roulement à billes 8. Ce dernier bute contre une plaque 26 fixée à la paroi latérale du carter auxiliaire 6. par exemple à l'aide de vis 27.
Les ressorts 21 et 23 sont. protégés respec tivement par des gaines souples 28 et 29, par exemple en toile caoutchoutée.
Sur la fig. 2 est montré, schématiquement, le montage du dispositif décrit ci-dessus sur une bicyclette en vite de sou entraînement par le moteur auxiliaire. On a désigné par 30 la roue avant, par 31 le cadre, par 32 le guidon et par 33 la fourche avant. Cette fourche com porte un bossage 34 auquel le moteur auxi liaire 35 est articulé. Un ressort 36 accroché, d'une part, au carter 6 et, d'autre part, à la fourche avant 33 sollicite constamment vers le bas l'ensemble, qui est articulé au bossage 34, de manière à appliquer élastiquement le galet sur le pneu 7.
Quand le galet est. déplacé axialement par rapport au pneu le long de l'arbre 5 et quand le diamètre de la surface de contact augmente ou diminue, en raison de la forme conique du galet, le ressort 36 permet une montée ou descente légère de l'en semble articulé par rapport à l'axe de la roue 30.
Le dispositif ainsi constitué fonctionne comme suit-: Lorsque le moteur 35 est à l'arrêt, le galet vient, par l'effet du ressort 21 qui est beaucoup plus puissant que le ressort 23, occuper automatiquement la position A mon trée en traits interrompus vers la droite de la fig. 1.
Si le moteur est. conçu de manière telle que sa mise en marche se fasse par son entraî- rrement par la roue 30 de la bicyclette, l'usa ger profite ainsi d'une plus grande démulti plication quand il veut mettre le moteur en marche, ce qui diminue l'effort qu'il doit exercer sur les pédales. En effet, si la roue 30 devient motrice pour entraîner le moteur 35, le sens du filetage 20 est conçu de ma nière telle que le galet vienne buter (posi tion A) contre la rondelle 24.
Quand le moteur commence à fonctionner pour entraîner le galet et quand le couple transmis croît, l'effet de la liaison d3-namo- mét.rique l9-20 existant entre l'arbre 5 et ce galet est de tendre à déplacer ce dernier de la position .4 vers la position B contre l'action du ressort 22. Ce ressort est taré de manière telle que le galet ne puisse venir occuper cette position B que dans le cas où l'effort demandé au moteur est l'effort absolument maximum avant que le moteur risque de caler.
Si le couple transmis diminue, le ressort 22 refoule le galet vers la position A sans que celle-ci soit obligatoirement atteinte, la position définitive entre B et A dépendant du couple demandé.
Comme le moteur 35 est généralement un moteur à explosions, le vilebrequin 4 est sou mis à de petites variations de vitesse qui faci litent. les déplacements latéraux du galet, lequel subit ainsi un léger mouvement de lou voiement le long de l'arbre 5 pendant que l'ergot 18 se meut dans le filetage 20. Le ressort 36 permet, comme déjà dit, un léger soulèvement ou abaissement, par rapport à l'axe de la roue 30, de l'ensemble articulé au bossage 34, ce qui compense l'accroissement ou la diminution du diamètre utile du galet quand celui-ci se déplace de B vers A ou de A vers B.
Sur la fig. 3 est montré, en deux positions, un galet à gradins comprenant, par exemple, deux étages cylindriques 46 et 47 reliés entre eux par une rampe tronconique 48. Les par ties cylindriques sont celles qui interviennent pour la marche normale à des vitesses diffé rentes, alors que la partie conique intervient surtout comme transition pour permettre l'en gagement du galet sur l'un ou l'autre de ces étages.