Changement de vitesse du type dérailleur<B> </B> La présente invention a pour objet un changement de vitesse du type dérailleur comportant un guide pour la chaîne Galle, dé- plaçable par rapport à un jeu d'engrenages de chaînes fixé rigidement sur un organe entraîné.
Ce genre de changement de vitesse, utilisé plus spécialement sur les cycles, est d'un prix de revient beaucoup moins élevé que celui d'un changement de vitesse à pignons, logé dans le moyeu de la roue arrière du cycle. Les changements de vitesse du type dérailleur connus présentent toutefois certains inconvé nients, dont les principaux sont a) que la chaîne Galle enveloppe le pignon sur un angle d'autant plus petit que le diamètre de ce pignon est petit. Il s'ensuit que la chaîne Galle engrène avec quelques dents seulement de l'engrenage du plus petit dia mètre, ce qui provoque une usure préma turée du profil des dents de cet engrenage;
b) que la chaîne n'est pas amenée ni guidée dans le plan de chacun des engrenages, ce qui provoque une usure prématurée des maillons de la chaîne et des faces latérales des dents des pignons.
Le changement de vitesse, objet de la pré sente invention, tend à éliminer ces inconvé nients par le fait qu'il comporte une pièce dé base munie d'organes de fixation permettant de la solidariser à l'un des bras de la fourche arrière d'un cycle, par le fait que le guide pour la chaîne est porté par un support relié à cette pièce de base par un parallélogramme défor- mable,
par le fait que ce guide pour la chaîne constitue simultanément un dispositif tendeur et présente deux galets-guides rotatifs portés par les extrémités d'un balancier soumis à l'ac tion d'un ressort et pivoté suivant un axe parallèle aux axes des galets-guides, et par le fait - qu'il comporte encore un dispositif de réglage permettant de rendre l'axe de pivote ment du balancier parallèle à l'axe de rotation du jeu d'engrenages de chaînes.
Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple une forme d'exécution' du changement<B>de</B> vitesse; objet de l'invention.
La fig. 1 en est une vue de profil.
La fig. 2 est- une - vue partielle en coupe suivant la ligne<I>11-11</I> de la fig. 1.
La fig. 3 est une vue partielle en coupe suivant la ligne<I>1I1-111</I> de la fig. 1.
La fig. 4 est une vue de dessous: La fig. 5 est une vue partielle en coupe suivant la ligne V-V de la fig. 4.
Selon le dessin annexé, le changement de vitesse comporte un jeu d'engrenages à chaînes <I>1a, 1b, 1c, 1d,</I> 1e fixé rigidement sur le moyeu 2 de la roue arrière (non représentée) d'un cycle. Ce moyeu 2 est monté sur un axe A fixé à l'aide d'écrous à ailettes 3 sur la fourche arrière du cadre 4 dont seule une par tie est représentée sur le dessin.
Sur le tube inférieur de cette fourche est fixée une pièce de base 5 au moyen d'organes de fixation 6. Cette pièce 5 présente une por tée conique 7 prolongée par une tige filetée 8. Un collier 9, muni d'un perçage conique, est serré à l'aide d'un écrou 10 sur cette portée conique 7.
Le collier 9 est relié par deux bras paral lèles 11, 12 à un support 13. A cet effet, le collier 9 et le support 13 sont munis chacun de deux axes parallèles 14, 15 sur lesquels sont articulées les extrémités des deux bras 11 et 12_ Les axes d'articulation 14 et 15 sont parallèles à l'axe a de la portée conique 7.
Ainsi, les deux bras 11 et 12 forment, avec le collier 9 et le support 13, un parallélogramme déformable. Le support 13 porte encore un axe 16 (fig. 5) dont la projection sur le plan passant par les axes d'articulation 14 et 15 est perpendiculaire à ces axes.
Un dispositif tendeur et de guidage de la chaîne Galle 17 oscille sur cet axe 16. Ce dis positif comporte deux plaques de guidage latérales 18 et 18a reliées rigidement entre elles par des entretoises 19 (fig. 3) constituant simultanément des axes sur lesquels tournent librement deux galets-guides 20. La plaque guide 18 est fixée rigidement sur une douille 21 tournant librement sur l'axe 16 et située, sur la droite- g reliant les deux axes 19, à .égale distance de ces axes 19.
Un ressort 22, disposé coaxialement à l'axe 16 à l'intérieur d'une en veloppe de protection 23 solidaire du support 13, tend à.faire osciller le balancier 18 dans le sens de la flèche f, afin de maintenir la chaîne 17 toujours tendue. L'une des extrémités de ce ressort est engagée dans l'une ou l'autre des encoches 21a réparties régulièrement le long du pourtour de cette douille.
Le collier 9 porte encore deux butées ré glables 24 et 25 limitant l'amplitude du dépla cement des bras 11 et 12 et donc du déplace ment du support 13. Ces butées définissent donc les deux positions extrêmes du guide pour la chaîne.
Le bras 11 porte un bras auxiliaire 26 muni d'un dispositif de fixation 33 de l'âme 27 d'un câble Bowden dont la gaine 28 prend appui sur une patte 29 solidaire de la pièce de base 5. L'autre extrémité de l'âme 27 du câble Bowden est attachée à une manette 30, tandis que la gaine 28 prend appui sur une patte 31, fixée rigidement au cadre 4 du cycle. Un ressort de rappel 32 tend à faire pivoter les bras 11 et 12 sur leurs axes d'articulation 14 et à mainte nir le bras 11 appliqué sur la butée 24.
L'une des extrémités de ce ressort 32 est engagée dans l'une ou l'autre des entailles 33 pratiquées dans la périphérie d'une cupelle 34 du collier 9.
Le fonctionnement du changement de vi tesse décrit est semblable à celui des change ments de vitesse du type dérailleur connus et en usage depuis de longues années, plus particulièrement sur les bicyclettes. Toutefois, le dérailleur décrit présente diverses parti- cularités intéressantes.
En effet, grâce au fait que le support 13 est porté par un parallélogramme déformable, l'axe de pivotement 16 du balancier 18, 18a effectue un déplacement de translation le long de son axe b. Or, en réglant la position angu laire du collier 9 sur la partie conique 7 de la pièce de base 5, il est toujours possible de faire en sorte que l'axe b soit parallèle à l'axe de rotation c des pignons la à 1e quel que soit l'angle d'inclinaison i du bras de la fourche par rapport au plan p de la roue arrière.
En conséquence, lorsque l'usager actionne la ma nette 30, il provoque le déplacement du guide de la chaîne parallèlement à lui-même et les galets-guides 20 viennent se placer successive ment dans les plans de rotation de chacun des pignons la à le. Ainsi, la chaîne Galle 17 est toujours située dans le plan de rotation du pignon avec lequel elle coopère, de sorte que l'engrènement des maillons de cette chaîne sur les dents des pignons la à le s'effectue toujours correctement et sans frottement sur les côtés latéraux des dents de ces pignons. Il s'ensuit que l'usure de la chaîne et des dents des pi- gnons n'est pas plus grande que dans le cas d'une chaîne Galle coopérant avec un seul pignon à chaîne.
La pièce de base 5 étant fixée sur l'un des bras de la fourche arrière et sa position le long de ce bras pouvant être choisie à volonté, il est dès lors toujours possible de fixer cette pièce à une distance h de l'axe c, suffisante pour permettre un fonctionnement correct du dispositif tendeur.
Grâce au fait que les deux galets-guides 20 sont portés par les extrémités d'un balancier, on obtient - ainsi qu'il est aisé de s'en rendre compte en examinant la fig. 1 du dessin un enveloppement du pignon par la chaîne d'au moins 180() et qui est d'autant plus grand que le diamètre de ce pignon est petit. Cette particularité du dérailleur décrit est très importante, car elle assure l'engrènement de la chaîne avec un nombre de dents suffisant pour éviter toute usure prématurée du profil des dents des pignons de petits diamètres.
Les essais pratiques effectués avec un dis positif dérailleur tel que décrit ont permis de constater qu'effectivement le fonctionnement de ce dérailleur est doux, le passage de la chaîne d'un pignon à l'autre s'effectuant sans heurts et qu'il ne présente jamais de ratés et, qu'en outre, l'usure de la chaîne et des pignons de petits diamètres est beaucoup plus faible que lors de l'emploi de dérailleurs de types connus.
De plus, ces essais ont montré que le dé railleur décrit peut être monté sur tous les types de bicyclettes existant sur le marché, et qu'il est toujours possible de fixer la position angulaire du collier 9, de manière que l'axe b de pivotement du balancier soit parallèle à l'axe c de rotation des pignons 1a à le pour toutes les positions que peut occuper le sup port 13.
Dans une variante, les positions relatives des axes d'articulation par rapport à l'axe a peuvent être prévues de manière que le sup port 13 soit plus proche de l'axe A lorsque la chaîne 17 est en prise avec le pignon 1 e que lorsque cette chaîne engrène avec le pignon la. Cette disposition présente l'avantage que le guide pour la chaîne est toujours situé approxi- mativemènt à la même distance de la péri phérie du pignon avec lequel coopère la chaîne.
Des essais effectués avec un dérailleur tel que décrit et un jeu de six pignons ont donné entière satisfaction.
Au cours de ces essais, il a été constaté que les galets-guides 20 .ne subissent qu'une usure<U>minim</U>e et régulière et que leur périphérie reste propre et intacte. En effet, généralement le bord périphérique de ces galets présente, après un certain temps d'usage, des empreintes formées par les rouleaux de la chaîne Galle. Or, il a été constaté que ces empreintes sont nuisibles au bon fonctionnement du changement de vitesse.
Au cours des essais pratiques prolongés qui ont été effectués, aucune usure des pièces 18 et 18a n'a pu être relevée, ce qui piouve que le guide pour la chaîne est bien toujours situé dans le plan de rotation du pignon avec lequel coopère la chaîne Galle.
Le ressort 32 maintient toujours l'âme 27 du câble Bowden tendue, de sorte que la posi tion du guide pour la chaîne est toujours bien définie. La poussée que ce ressort doit.
exercer est du reste faible comparativement à celle que doit exercer ce ressort dans les dérailleurs connus, car le guide pour la chaîne étant tou jours situé dans le plan de rotation du pignon avec lequel elle coopère, la chaîne n'exerce aucune poussée tendant à déplacer latéralement son guide. La tension de ce ressort 32 peut être réglée à volonté en engageant son extré mité dans l'une ou l'autre des entailles 33 pratiquées dans la cupelle 34 du collier 9.
Si le câble Bowdén vient à se rompre pour une cause fortuite, il suffit de libérer le ressort 32 pour permettre de faire fonctionner le dérailleur par actionnement manuel du support 13. Cette particularité est très impor tante, car dans tous les dérailleurs connus lors que le câble Bowden se rompt, le guide de la chaîne se place automatiquement en position grande vitesse ou de petite vitesse et- il n'est plus possible d'utiliser les vitesses intermé diaires.
La tension du ressort 22 du dispositif ten deur de la chaîne 17 peut également être réglée en engageant l'extrémité de ce ressort dans l'une ou l'autre des encoches 21a pra tiquées dans le pourtour de la douille 21.
Un autre avantage du dérailleur décrit est dû au fait que le dispositif tendeur étant symétrique et équilibré, les heurts de la route ne peuvent pas provoquer un fouettement des organes tendeurs. Il s'ensuit que le risque d'une chute de la chaîne, consécutive aux heurts de la route, est pratiquement nul.
The present invention relates to a gear change of the derailleur type comprising a guide for the Galle chain, movable with respect to a set of chain gears rigidly attached to the chain. a trained organ.
This type of gear change, used more especially on cycles, is much cheaper than that of a gear change with pinions, housed in the hub of the rear wheel of the cycle. Known derailleur type speed changes, however, have certain drawbacks, the main ones of which are a) that the Galle chain envelops the pinion at an angle which is smaller the smaller the diameter of this pinion. It follows that the Galle chain meshes with only a few teeth of the gear of the smallest diameter, which causes premature wear of the profile of the teeth of this gear;
b) that the chain is neither brought nor guided in the plane of each of the gears, which causes premature wear of the links of the chain and of the side faces of the teeth of the pinions.
The gear change, object of the present invention, tends to eliminate these drawbacks by the fact that it comprises a base part provided with fasteners allowing it to be secured to one of the arms of the rear fork. 'a cycle, by the fact that the guide for the chain is carried by a support connected to this base part by a deformable parallelogram,
in that this guide for the chain simultaneously constitutes a tensioning device and has two rotary guide rollers carried by the ends of a balance subjected to the action of a spring and pivoted along an axis parallel to the axes of the rollers. guides, and by the fact - that it also comprises an adjustment device making it possible to make the pivot axis of the balance wheel parallel to the axis of rotation of the chain gear set.
The accompanying drawing illustrates schematically and by way of example an embodiment of the <B> gear </B> change; object of the invention.
Fig. 1 is a side view.
Fig. 2 is a - partial sectional view along the line <I> 11-11 </I> of FIG. 1.
Fig. 3 is a partial sectional view taken along the line <I> 1I1-111 </I> of FIG. 1.
Fig. 4 is a view from below: FIG. 5 is a partial sectional view taken along the line V-V of FIG. 4.
According to the attached drawing, the speed change comprises a set of chain gears <I> 1a, 1b, 1c, 1d, </I> 1e rigidly fixed to the hub 2 of the rear wheel (not shown) of a cycle. This hub 2 is mounted on an axis A fixed by means of wing nuts 3 on the rear fork of the frame 4, only a part of which is shown in the drawing.
On the lower tube of this fork is fixed a base part 5 by means of fasteners 6. This part 5 has a conical bearing 7 extended by a threaded rod 8. A collar 9, provided with a conical bore, is tightened using a nut 10 on this conical bearing 7.
The collar 9 is connected by two parallel arms 11, 12 to a support 13. For this purpose, the collar 9 and the support 13 are each provided with two parallel axes 14, 15 on which the ends of the two arms 11 are articulated and 12_ The articulation axes 14 and 15 are parallel to the axis a of the conical bearing surface 7.
Thus, the two arms 11 and 12 form, with the collar 9 and the support 13, a deformable parallelogram. The support 13 also carries an axis 16 (FIG. 5) whose projection on the plane passing through the articulation axes 14 and 15 is perpendicular to these axes.
A tensioning and guiding device for the Galle chain 17 oscillates on this axis 16. This positive device comprises two lateral guide plates 18 and 18a rigidly connected to each other by spacers 19 (fig. 3) simultaneously constituting axes on which rotate freely two guide rollers 20. The guide plate 18 is rigidly fixed to a bush 21 rotating freely on the axis 16 and situated, on the right-hand side connecting the two axes 19, at an equal distance from these axes 19.
A spring 22, arranged coaxially with the axis 16 inside a protective casing 23 integral with the support 13, tends to oscillate the balance 18 in the direction of the arrow f, in order to maintain the chain 17 still tense. One of the ends of this spring is engaged in one or the other of the notches 21a distributed regularly along the periphery of this sleeve.
The collar 9 also carries two adjustable stops 24 and 25 limiting the amplitude of the displacement of the arms 11 and 12 and therefore of the displacement of the support 13. These stops therefore define the two extreme positions of the guide for the chain.
The arm 11 carries an auxiliary arm 26 provided with a device 33 for fixing the core 27 of a Bowden cable, the sheath 28 of which bears on a tab 29 integral with the base part 5. The other end of the The core 27 of the Bowden cable is attached to a lever 30, while the sheath 28 bears on a tab 31, rigidly fixed to the frame 4 of the cycle. A return spring 32 tends to cause the arms 11 and 12 to pivot on their articulation axes 14 and to keep the arm 11 applied to the stop 24.
One of the ends of this spring 32 is engaged in one or the other of the notches 33 made in the periphery of a cup 34 of the collar 9.
The operation of the gear change described is similar to that of the gear changes of the derailleur type known and in use for many years, more particularly on bicycles. However, the derailleur described has various interesting features.
Indeed, thanks to the fact that the support 13 is carried by a deformable parallelogram, the pivot axis 16 of the balance 18, 18a performs a translational movement along its axis b. However, by adjusting the angular position of the collar 9 on the conical part 7 of the base part 5, it is always possible to ensure that the axis b is parallel to the axis of rotation c of the pinions 1a to 1e. whatever the angle of inclination i of the fork arm with respect to the plane p of the rear wheel.
Consequently, when the user actuates the net ma 30, he causes the movement of the chain guide parallel to itself and the guide rollers 20 come to be placed successively in the planes of rotation of each of the sprockets la to le. . Thus, the Galle chain 17 is always located in the plane of rotation of the pinion with which it cooperates, so that the meshing of the links of this chain on the teeth of the pinions 1a to 1c is always carried out correctly and without friction on the lateral sides of the teeth of these pinions. It follows that the wear of the chain and of the sprocket teeth is not greater than in the case of a Galle chain cooperating with a single chain sprocket.
The base part 5 being fixed on one of the arms of the rear fork and its position along this arm being able to be chosen at will, it is therefore always possible to fix this part at a distance h from the axis c , sufficient to allow correct operation of the tensioning device.
Thanks to the fact that the two guide rollers 20 are carried by the ends of a balance, one obtains - as it is easy to realize by examining FIG. 1 of the drawing a wrapping of the pinion by the chain of at least 180 () and which is all the larger as the diameter of this pinion is small. This peculiarity of the derailleur described is very important, because it ensures the meshing of the chain with a sufficient number of teeth to prevent any premature wear of the profile of the teeth of the pinions of small diameters.
The practical tests carried out with a positive derailleur as described have made it possible to observe that the operation of this derailleur is indeed smooth, the passage of the chain from one sprocket to the other being carried out smoothly and that it does not never misfires and, in addition, the wear of the chain and small diameter sprockets is much lower than when using derailleurs of known types.
In addition, these tests have shown that the derailer described can be mounted on all types of bicycles existing on the market, and that it is always possible to fix the angular position of the collar 9, so that the axis b of pivoting of the balance is parallel to the axis c of rotation of the pinions 1a to the for all the positions that the support 13 may occupy.
In a variant, the relative positions of the articulation axes with respect to the axis a can be provided so that the support 13 is closer to the axis A when the chain 17 is engaged with the pinion 1 e than when this chain meshes with the pinion 1a. This arrangement has the advantage that the guide for the chain is always located approximately at the same distance from the periphery of the pinion with which the chain cooperates.
Tests carried out with a derailleur as described and a set of six sprockets have given complete satisfaction.
During these tests, it was observed that the guide rollers 20 only undergo <U> minimal </U> e and regular wear and that their periphery remains clean and intact. Indeed, generally the peripheral edge of these rollers has, after a certain time of use, indentations formed by the rollers of the Galle chain. However, it has been observed that these imprints are detrimental to the proper functioning of the gear change.
During the prolonged practical tests which were carried out, no wear of parts 18 and 18a could be noted, which means that the guide for the chain is indeed always located in the plane of rotation of the pinion with which the chain cooperates. Gall.
The spring 32 always keeps the core 27 of the Bowden cable taut, so that the position of the guide for the chain is always well defined. The thrust that this spring needs.
The exertion is moreover weak compared to that which must exert this spring in the known derailleurs, because the guide for the chain being always located in the plane of rotation of the pinion with which it cooperates, the chain exerts no thrust tending to move laterally its guide. The tension of this spring 32 can be adjusted at will by engaging its end in one or the other of the notches 33 made in the cup 34 of the collar 9.
If the Bowdén cable breaks for a fortuitous cause, it suffices to release the spring 32 to allow the derailleur to operate by manual actuation of the support 13. This particularity is very important, because in all known derailleurs when the Bowden cable breaks, the chain guide automatically moves to the high speed or low speed position and it is no longer possible to use intermediate gears.
The tension of the spring 22 of the chain tensioning device 17 can also be adjusted by engaging the end of this spring in one or the other of the notches 21a made in the periphery of the sleeve 21.
Another advantage of the derailleur described is due to the fact that the tensioning device being symmetrical and balanced, the collisions of the road cannot cause whipping of the tensioning members. It follows that the risk of the chain falling, following collisions with the road, is practically zero.