FR2965601A1

FR2965601A1 - Transmission a variation de vitesse

Info

Publication number: FR2965601A1
Application number: FR1057977A
Authority: FR
Inventors: Christian Manteau
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2012-04-06
Anticipated expiration: 2030-10-01
Also published as: FR2965601B1

Abstract

La présente invention porte sur une transmission, comprenant un plateau (9) portant des dents (12), fixé sur un arbre de plateau (5), un pignon (15) portant des dents, monté sur un arbre de pignon (3), les dents du pignon (15) s engrenant avec les dents (12) du plateau (9) pour transmettre, par l'intermédiaire du plateau (9) et du pignon (15), un mouvement de rotation entre l'arbre de pignon (3) et l'arbre du plateau (5), un moyen d'entraînement (2) en rotation de l'arbre de plateau (5) ou de l'arbre de pignon (3), des moyens de variation du rapport de transmission entre l'arbre de plateau (5) et l'arbre de pignon (3), caractérisée par le fait des dents (12) sont formées sur une surface du plateau (9), perpendiculairement à celle-ci, lesdites dents (12) étant disposées suivant une spirale depuis une partie centrale du plateau (9) vers la périphérie de celui-ci, l'arbre de pignon (3) étant monté de telle sorte que le plan du pignon (15) est perpendiculaire à la surface du plateau (9) sur laquelle les dents (12) sont formées pour que les dents du pignon (15) s'engrènent avec celles du plateau (9), les moyens de variation du rapport de transmission permettant de faire varier la position du pignon (15) par rapport au centre du plateau (9)

Description

TRANSMISSION A VARIATION DE VITESSE

La présente invention porte sur une transmission à variation de vitesse, et en particulier sur une transmission à variation de vitesse pour bicyclette ou machine-outil. Les transmissions connues pour bicyclettes classiques comportent un ou plusieurs plateaux sur le pédalier, et un ou plusieurs pignons sur la roue motrice, un plateau étant relié à un pignon sur la roue motrice par une chaîne. Ces transmissions classiques présentent de nombreux inconvénients.

Le premier inconvénient, que l'on trouve même pour les transmissions les plus simples à un plateau et un pignon, est que la chaîne tendue entre le plateau et le pignon peut salir l'utilisateur au niveau de ses chevilles lors d'une utilisation normale de la bicyclette.

Un deuxième inconvénient de ces transmissions classiques est, pour les systèmes à plusieurs plateaux et/ou plusieurs pignons, qu'il est nécessaire d'avoir un ou plusieurs dérailleurs, un pour les plateaux, un pour les pignons, qui sont difficiles à régler correctement.

Un troisième et dernier inconvénient de ces transmissions est que le changement de vitesse ne peut pas être effectué sous charge. Lorsque ceux-ci sont incorrectement réglés, la chaîne déraille et l'utilisateur est obligé de toucher la chaîne pour la remettre en place, l'utilisateur étant ainsi obligé de se salir les mains.

On connaît également les transmissions pour bicyclette sans chaîne, qui surmontent les inconvénients de l'état antérieur avec chaîne mentionnés ci-dessus. Dans ces systèmes sans chaîne, des dents sur un plateau monté sur un pédalier de manière classique s'engrènent avec un pignon monté sur un arbre de transmission, le mouvement de rotation de l'arbre de transmission étant ensuite transmis à la roue motrice. Ces systèmes sans chaîne de l'état de la technique présentent également de nombreux inconvénients, tenant notamment au fait que leur structure nécessite de nombreuses pièces mécaniques, ce qui rend de tels systèmes fragiles, dans le cas où l'on désire avoir de nombreuses vitesses.

En outre, dans ces systèmes, les dents sur le plateau avec lesquelles s'engrène le pignon de l'axe de transmission sont disposées en cercles concentriques depuis le centre du plateau vers sa périphérie, si bien que le nombre de rapports de transmission (ou vitesses) disponibles pour l'utilisateur est limité au nombre de cercles concentriques de dents sur le plateau, ce nombre étant limité par les dimensions respectives du plateau et des dents. Même s'il y a un système avec plusieurs rapports sur la roue motrice combiné au système sans chaîne décrit précédemment, le nombre total de rapports disponibles pour l'utilisateur est limité. Il en est d'ailleurs de même pour les systèmes à chaîne, pour lesquels le nombre de rapports disponibles est 30 limité par le nombre de plateaux et de pignons. La présente invention vise à surmonter les problèmes de l'état antérieur de la technique, et propose une transmission pour bicyclette de structure simple et robuste, permettant d'avoir un grand nombre de rapports de transmission entre le plateau et la roue motrice. La présente invention a donc pour objet une transmission, comprenant . un plateau portant des dents, fixé sur un arbre de plateau ; un pignon portant des dents, monté sur un arbre de pignon, les dents du pignon s'engrenant avec les dents du plateau pour transmettre, par l'intermédiaire du plateau et du pignon, un mouvement de rotation de l'arbre de pignon sur l'arbre du plateau ou un mouvement de rotation de l'arbre de plateau sur l'arbre de pignon ; un moyen d'entraînement en rotation de l'un ou l'autre de l'arbre de plateau ou de l'arbre de pignon ; des moyens de variation du rapport de transmission entre l'arbre de plateau et l'arbre de pignon ; caractérisée par le fait les dents sont formées sur une surface du plateau, perpendiculairement à la surface du plateau, lesdites dents étant disposées suivant une spirale depuis une partie centrale du plateau vers la périphérie de celui-ci, l'arbre de pignon et le pignon étant montés de telle sorte que le plan du pignon est perpendiculaire à la surface du plateau sur laquelle les dents sont formées pour que les dents du pignon s'engrènent avec celles du plateau, les moyens de variation du rapport de transmission permettant de faire varier la position du pignon par rapport au plateau. Les dents du plateau peuvent avantageusement avoir une forme d'amande en coupe transversale dans le sens de la hauteur, et s'effiler depuis leur base sur le plateau vers leur sommet. Les dents peuvent s'étendre dans le sens de la hauteur perpendiculaires à la surface du plateau, et radialement (c'est-à-dire suivant un rayon du plateau) dans leur direction longitudinale. La direction longitudinale des dents correspond à leur dimension de plus grande longueur en coupe transversale dans le sens de la hauteur. Les dents du pignon sont avantageusement formées à la périphérie du pignon, et s'étendent radialement depuis la périphérie du pignon pour s'engrener avec les dents du plateau. Le plateau peut être un disque plat. Le plateau peut également être tronconique, les dents étant formées sur la surface externe du tronc de cône. Les dents peuvent avoir une forme d'amande en coupe transversale dans le sens de la hauteur, les dents 15 s'effilant depuis leur base vers leur sommet. La transmission de l'invention peut être adaptée sur une bicyclette, un pédalier entraînant alors en rotation l'arbre de plateau, lequel mouvement de rotation est transmis sur l'arbre de pignon puis à la roue motrice 20 de la bicyclette. La transmission de l'invention peut également être utilisée sur une machine-outil, un moteur électrique ou autre entraînant l'arbre de pignon, puis l'arbre de plateau auquel est fixé l'outil, par l'intermédiaire de 25 l'engrenage pignon-plateau. Pour un plateau classique de l'état de la technique sur lequel les rangées de dents sont en cercles concentriques autour du centre du plateau, les dents s'étendant dans la direction du plan du plateau, chaque 30 rangée de dents définit une couronne qui correspond à une vitesse de la transmission. Dans la transmission de l'invention, les dents sont enroulées en spirale à partir du centre du plateau. 10 Le pignon en contact avec les dents du plateau, une fois sa position définie par le mécanisme de changement de vitesse de la transmission de l'invention, a une distance fixe par rapport au centre du plateau, cette position étant amenée à changer lorsque l'on change de vitesse. Les dents sur le plateau étant toutes à une distance différente du centre du plateau, lors d'un tour complet du plateau, le pignon sera en contact avec une pluralité de dents, lesdites dents formant une couronne virtuelle. Une couronne virtuelle correspond à une position du pignon par rapport au plateau. La circonférence de chaque couronne virtuelle est donc égale à un multiple de l'entre dent.

Sur une couronne virtuelle, la surface de contact du pignon avec chaque dent de la couronne virtuelle est différente. La disposition des dents en spirale sur le plateau définit donc en particulier deux couronnes, une grande couronne virtuelle, qui est la couronne virtuelle la plus éloignée possible du centre du plateau, et une petite couronne virtuelle, qui est la couronne virtuelle la plus proche possible du centre du plateau. Le nombre de vitesses de la transmission de l'invention est égal au nombre de couronnes virtuelles, c'est-à-dire à la différence du nombre de dents entre la grande couronne virtuelle et la petite couronne virtuelle. Le changement de vitesse est, de préférence, conçu pour que les positions possibles du pignon correspondent à chaque couronne virtuelle, pour avoir le plus grand nombre de vitesses possibles.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, la transmission, adaptée pour une bicyclette, comprend : un ensemble pédalier, monté sur l'arbre de plateau de telle sorte que l'arbre de plateau correspond à l'axe de rotation de l'ensemble pédalier, une manivelle étant fixée à chaque extrémité de l'arbre de plateau, perpendiculaire à l'arbre de plateau et chaque manivelle portant à son extrémité libre une pédale, les deux manivelles étant symétriques par rapport au centre de l'arbre de plateau, le plateau étant entraîné en rotation avec l'ensemble pédalier; et un moyen de transmission du mouvement de rotation de l'arbre de pignon sur la roue motrice de la bicyclette. L'arbre de pignon peut être à section polygonale, de préférence carrée, un trou de section correspondante étant formé au centre du pignon, de telle sorte que lorsque le pignon est monté sur l'arbre de pignon, il entraîne celui-ci en rotation. Le pignon peut comporter un système à pointe et ressort, la pointe étant apte à s'engager dans une pluralité de creux formés sur l'arbre de pignon, lesdits creux correspondant à différentes positions du pignon par rapport au centre du plateau, un câble fixé sur le pignon 25 et actionné par l'utilisateur permettant de déplacer le pignon entre ses différentes positions sur l'arbre de pignon pour faire varier le rapport de transmission entre le plateau et l'arbre de pignon. Une jupe peut être formée sur le pignon, ladite 30 jupe prolongeant les parois du trou formé au centre du pignon, une bague étant montée sur cette jupe avec un roulement à billes interposé entre la jupe et la bague, et 20 le câble étant fixé sur cette bague, de telle sorte que la rotation du pignon n'est pas transmise sur le câble. Un pignon conique peut être monté à l'extrémité de l'arbre de pignon qui coopère avec la roue motrice, ledit pignon conique d'arbre de pignon s'engrenant avec un pignon conique monté sur le moyeu de la roue motrice pour transmettre une rotation de l'arbre de pignon à la roue motrice. Un flasque peut être formé sur le moyeu de la roue motrice, ledit flasque présentant une partie centrale renfoncée vers l'intérieur de la roue, sensiblement circulaire, avec une ou plusieurs encoches formées à la périphérie de la partie centrale et s'étendant vers l'extérieur de la partie centrale du flasque, le pignon conique de la roue motrice présentant sur sa partie destinée à être montée sur le moyeu de la roue au moins un cliquet apte à s'engager dans une des encoches formées sur le flasque dans un sens de rotation du pignon conique, l'autre sens de rotation du pignon conique ne permettant pas un engagement du ou des cliquets dans la ou les encoches du flasque, de façon à permettre d'avoir un fonctionnement de roue libre sur la roue motrice. La présente invention a donc pour objet une transmission pour bicyclette, comprenant : un ensemble pédalier ayant un axe de rotation à chaque extrémité duquel est fixée une manivelle, perpendiculaire à l'axe de rotation et portant à son extrémité libre une pédale, les deux manivelles étant symétriques par rapport au centre de l'axe de rotation de pédalier, un plateau étant fixé sur l'axe de rotation de pédalier et entraîné en rotation avec celui-ci ; un arbre de transmission portant un pignon qui coopère avec le plateau pour entraîner en rotation l'arbre de transmission ; des moyens de variation du rapport de transmission entre le plateau et l'arbre de transmission ; et un moyen de transmission du mouvement de rotation de l'arbre de transmission sur la roue motrice de la bicyclette, caractérisée par le fait des dents sont formées sur une surface du plateau, perpendiculairement à la surface du plateau, lesdites dents étant disposées suivant une spirale depuis une partie centrale du plateau vers la périphérie de celui-ci, l'arbre de transmission étant monté de telle sorte que le plan du pignon est perpendiculaire à la surface du plateau sur laquelle les dents sont formées pour que les dents du pignon s'engrènent avec celles du plateau, les moyens de variation du rapport de transmission permettant de faire varier la position du pignon par rapport au centre du plateau.

Avec la transmission selon l'invention, le changement de vitesse peut s'effectuer sous charge, en continu. La présente invention a également pour objet une bicyclette équipée d'une transmission telle que décrite ci-25 dessus. La présente invention a également pour objet une transmission adaptée pour une machine-outil, comprenant un moteur, de préférence électrique, entraînant en rotation l'arbre de pignon, et un outil fixé sur l'arbre de plateau, 30 l'arbre de plateau (et donc l'outil) étant entraînés en rotation par l'intermédiaire du mouvement de rotation de l'arbre de pignon imprimé par le moteur et de la transmission.

Pour mieux illustrer l'objet de la présente invention, on va en décrire ci-après un mode de réalisation préféré avec référence aux dessins annexés. Sur ces dessins . la Figure 1 est une vue schématique de face, avec arrachement partiel, d'une transmission pour bicyclette selon l'invention, comprenant l'ensemble pédalier, l'arbre de transmission à la roue motrice et la roue motrice ;

la Figure 2 est une vue schématique de dessus de l'ensemble pédalier et d'une partie de l'arbre de transmission de la transmission pour bicyclette de la Figure 1 ;

la Figure 3 est une vue schématique de détail de la liaison par pignon entre l'ensemble pédalier et l'arbre de transmission de la Figure 1, représentant en outre la commande par câble de la transmission ;

- la Figure 3A est une vue schématique de détail d'un élément placé sur le câble de la Figure 3 ; la Figure 3B sont des vues schématiques de la forme des dents formées sur le plateau du pédalier, en perspective sur la figure de gauche et de côté sur la figure de droite ; la Figure 4 est une vue schématique de face du pignon disposé entre l'ensemble pédalier et l'arbre de transmission de la Figure 3 ; - la Figure 5 est une vue schématique de face de la roue motrice de la Figure 1, représentée sans le moyen de liaison avec l'arbre de transmission ; et - la Figure 6 est une vue schématique représentant plus en détail la liaison entre l'arbre de transmission et la roue motrice de la Figure 1.

Si l'on se réfère aux Figures 1 à 4, on peut 10 voir que l'on a représenté une transmission pour bicyclette 1 selon l'invention. La transmission pour bicyclette 1 selon l'invention comporte principalement un ensemble pédalier 2 et un arbre de transmission 3 transmettant le mouvement de 15 rotation de l'ensemble pédalier 2 à une roue motrice 4, dans le mode de réalisation représenté, la roue arrière d'une bicyclette. Sur la Figure 1, on a représenté de façon schématique la transmission entre l'arbre de transmission 3 20 et la roue motrice 4 afin de faciliter la lecture des figures, cette transmission étant représentée plus en détail sur la Figure 6. L'ensemble pédalier 2 comprend un axe de rotation de pédalier 5, en rotation dans un moyeu de pédalier 6 du 25 cadre de la bicyclette. A chaque extrémité de l'axe de rotation 5 est fixée une manivelle 7, 7', montée perpendiculaire à l'axe de rotation 5 et portant de façon classique à son extrémité libre une pédale 7a, 7'a. Chaque pédale 7a, 7'a est montée 30 folle sur l'extrémité de la manivelle respective 7, 7', autour d'un axe, noté respectivement 8, 8'. Les deux manivelles 7, 7' sont montees symétriques par rapport au centre de l'axe de rotation 5.

Un plateau 9 est fixé sur l'axe de rotation 5 et entraîné en rotation avec celui-ci. Sur le mode de réalisation représenté sur les figures, le plateau 9 est de forme tronconique, le plateau 9 étant monté sur l'axe de rotation 5 entre le moyeu 6 et la manivelle 7', de telle sorte qu'il s'évase vers la manivelle 7'. Le plateau 9 de forme tronconique définit alors une surface externe 10, qui correspond à la surface du plateau 9 tournée vers le moyeu 6, et une surface interne 11, qui correspond à la surface du plateau 9 tournée vers la manivelle 7'. Une pluralité de dents 12 sont formées sur la surface externe 10 du plateau 9, perpendiculairement à la surface externe 10 du plateau 9, les dents 12 s'étendant en direction du moyeu 6. Les dents 12 sur la Figure 1 ont été représentées en transparence derrière le plateau 9. Chaque dent 12 présente une hauteur, mesurée depuis la base de la dent 12 sur le plateau 9 vers son sommet, une longueur et une largeur, mesurées dans un plan transversal dans le sens de la hauteur de la dent 12. Les dents 12 ont une forme d'amande en coupe transversale dans le sens de la hauteur, et s'effilent depuis leur base sur le plateau 9 vers leur sommet, comme cela est représenté sur la Figure 3B. Autrement dit, dans chaque plan transversal de chaque dent 12 dans le sens de la hauteur de la dent 12, la longueur est sensiblement plus grande que la largeur, les longueur et largeur étant maximales à la base de chaque dent 12, et minimales au sommet de chaque dent 12. Les dimensions de toutes les dents 12 sur le plateau 9 sont identiques.

Les dents 12 sont disposées sur le plateau 9 selon une spirale, depuis le centre du plateau 9 vers sa périphérie, la spirale pouvant adopter l'un quelconque des deux modes d'enroulement possibles pour la spirale sur le plateau 9. De plus, chaque dent 12 est disposée sur le plateau 9 de telle sorte que la longueur de la dent 12, dans un plan transversal dans le sens de la hauteur de la dent, suit la direction d'un rayon du plateau 9.

Les dents 12 et le plateau 9 sont de préférence fabriqués en acier. L'arbre de transmission 3 est monté mobile en rotation entre un palier 13 sur le moyeu 6 du cadre de bicyclette, et un groupe de paliers 14 (représentés plus en détail sur la Figure 6) sur le cadre de bicyclette, au voisinage de la roue motrice 4. La direction de l'arbre de transmission 3 est parallèle au plan de la surface 10 du plateau 9 avec laquelle l'arbre de transmission 3 coopère. Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, l'arbre de transmission 3 est à section carrée. Un pignon 15 est monté sur l'arbre de transmission 3. Le pignon 15 comporte une pluralité de dents 16 sur sa périphérie, de forme analogue à celle des dents 12 25 du plateau 9. Le pignon 15, représenté plus en détail sur les Figures 3 et 4, comprend un corps de pignon 17, sur la périphérie duquel sont formées les dents 16, ledit corps de pignon 17 ayant en son centre un trou traversant de section 30 carrée 18, sensiblement de même section que l'arbre de transmission 3, de telle sorte que lorsque le pignon 15 est monté sur l'arbre de transmission 3, la rotation du pignon 15 entraîne la rotation de l'arbre de transmission 3.

Le trou 18 du pignon 16 se prolonge hors du corps du pignon suivant une jupe 19, à évidement interne carré correspondant à la section de l'arbre de transmission 3, et à surface externe cylindrique.

Un roulement à billes 20 est monté sur la surface externe cylindrique de la jupe 19, une bague 21 étant à son tour montée sur le roulement à billes 20. Une pluralité de creux 22 sont formés sur une des quatre surfaces longitudinales de l'arbre de transmission 3. Un système à pointe et ressort 23, comprenant une pointe 231 et un ressort 232, est disposé à l'intérieur du pignon 15. La pointe 231 et le ressort 232 sont dirigés selon un rayon du pignon 15, le ressort 232 sollicitant la pointe 231 vers le centre du pignon 15. La pointe 231 sollicitée par le ressort 232 est apte à venir s'engager dans l'un des creux 22 sur l'arbre de transmission 3, afin de bloquer le pignon 15 en position sur l'arbre de transmission 3.

La position du pignon 15 sur l'arbre de transmission 3 est commandé par un système de câble 24, décrit en référence avec la Figure 3. Ce système de câble n'est représenté que sur la Figure 3, pour faciliter la lecture des figures.

Le système de câble 24 comprend principalement un câble 25, ayant une extrémité 25a actionnée de manière classique par l'utilisateur au moyen d'une poignée (non représentée) sur le cadre de la bicyclette, de préférence sur le guidon de la bicyclette, et une extrémité 25b en forme de fourche fixée sur la bague 21 montée sur le pignon 15, les deux bras de la fourche de l'extrémité 25b étant fixés de manière diamétralement opposée sur la surface périphérique de la bague 21.

On voit ainsi l'intérêt du roulement à billes 20 entre la jupe 19 et la bague 21, qui permet que la rotation du pignon 15 n'entraîne pas la rotation de l'extrémité de câble 25b fixée sur la bague 21.

Entre ses deux extrémités 25a et 25b, le câble 25 est protégé par une gaine 26. En sortie de gaine 26, le câble 25 présente en outre, du côté extrémité 25b, une partie à section carrée 25c. Entre la sortie du câble 25 de la gaine 26 du côté extrémité 25b et l'extrémité 25b, le câble 25 est amené à passer à travers une pièce de guidage 27, carrée, représentée en détail sur la Figure 3a. Cette pièce de guidage 27, fixée sur le cadre de la bicyclette, présente un trou traversant central 27a, de section carrée et sensiblement de mêmes dimensions que la section carrée du câble 25 en sortie de la gaine 26 du côté extrémité 25b. Cette pièce de guidage 27 permet qu'une torsion du câble 25 entre l'extrémité 25a et la sortie de la gaine 26 du côté extrémité 25b ne soit pas répercutée sur l'extrémité 25b fixée sur la bague 21, de telle sorte que l'extrémité 25b reste sensiblement toujours dans la même position, tout en permettant une action sur le câble 25 qui a pour effet de faire changer le pignon 15 de position sur l'arbre de transmission 3. Une action de l'utilisateur sur le câble 25 aura pour effet de dégager la pointe 231 du creux 22 dans lequel elle était engagée, et, suivant l'action exercée sur le câble 25, de faire avancer ou reculer le pignon 15 sur l'arbre de transmission 3, le pignon 15 se bloquant dans une autre position sur l'arbre de transmission 3 par engagement de la pointe 231 sollicitée par le ressort 232 avec un nouveau creux 22 sur l'arbre de transmission 3.

En pratique, les creux 22 ont un espacement relativement faible, de telle sorte que le pignon 15 peut prendre une pluralité de positions sur l'arbre de transmission 3.

A chaque dent 12 sur le plateau 9 correspond une couronne virtuelle, c'est-à-dire une distance unique par rapport au centre du plateau 9. Chaque position du pignon 15 sur l'arbre de transmission 3 correspond à une couronne virtuelle sur le plateau 9, et donc à un rapport de transmission entre le plateau 9 et l'arbre de transmission 3. Sur chaque couronne virtuelle, le pignon 15 a une surface de contact maximale avec la dent 12 correspondant à la couronne virtuelle considérée, et des surfaces de contact différentes avec les autres dents 12 avec lesquelles le pignon 15 est en contact lorsqu'il tourne sur la couronne virtuelle considérée, le contact entre les dents 16 du pignon 15 et les dents 12 permettant toujours un engrenage suffisant.

La forme en amande des dents 12 et 16 permet un bon contact entre les dents 12 et 16, même lorsque la surface de contact entre les dents 12 et 16 n'est pas maximale. Si l'on se réfère maintenant aux Figures 5 et 6, 25 on peut voir que l'on y a représenté la liaison entre l'arbre de transmission 3 et la roue motrice 4. La roue motrice 4 comporte un moyeu 28, autour duquel est montée la roue motrice 4, l'axe central 29 du moyeu 28 portant les moyens de fixation de la roue motrice 30 4 sur le cadre de bicyclette 29. Un flasque 30 est monté sur le moyeu 28 de la roue motrice 4, solidaire de celui-ci, ledit flasque 30 présentant une partie centrale creuse, avec des encoches 31 formées sur la périphérie de la partie centrale creuse. Un pignon conique 32, représenté sur la Figure 5 avec sa partie inférieure arrachée, est monté sur le flasque 30, la partie de base 33 du pignon conique 32, qui correspond à la partie de plus grand diamètre et qui est destinée en utilisation à coopérer avec le flasque 30, portant deux cliquets 34 diamétralement opposés, formés à la périphérie de la partie de base 33 du pignon conique 32, lesdits cliquets 34 étant aptes à s'engager dans les encoches 31 du flasque 30 et étant sollicités par des ressorts 34a pour s'étendre vers l'extérieur du pignon 32, dans la direction des encoches 31, de telle sorte qu'une rotation du pignon conique 32 engage les cliquets 34 dans les encoches 31, entraînant en rotation la roue motrice 4, et que la rotation du pignon conique 32 dans l'autre sens de rotation désengage les cliquets 34 des encoches 31, permettant ainsi d'avoir un fonctionnement de roue libre pour la roue motrice 4.

L'arbre de transmission 3 comporte à son extrémité coopérant avec la roue motrice 4 un autre pignon conique 35, apte à s'engrener avec le pignon conique 32 de la roue motrice 4, de telle sorte que la rotation de l'arbre de transmission 3 est transmise à la roue motrice 4 par engrenage des pignons coniques 32 et 35. Deux paliers 141 et 142, disposés de part et d'autre du pignon conique 35, et constituant le groupe de paliers 14 représenté schématiquement sur la Figure 1, supportent l'arbre de transmission 3 à son extrémité coopérant avec la roue motrice 4. Des repères 36, formés sur le cadre de bicyclette 29 à l'emplacement de fixation de la roue motrice 4, permettent de bien positionner la roue motrice 4 par rapport au cadre de bicyclette 29, pour assurer un bon engrenage des pignons coniques 32 et 35. On a décrit un mode de réalisation préféré de l'invention dans lequel le plateau 9 est tronconique.

L'avantage de ce mode de réalisation est, comme on peut le voir sur la Figure 1, que l'arbre de transmission 3 suit sensiblement le profil du cadre de bicyclette. On pourrait également envisager un plateau en forme de disque, et par conséquent un arbre de transmission en deux parties, une première partie parallèle au plan du disque, afin que le pignon porté par cette première partie s'engrène avec les dents portées par le plateau, et une seconde partie qui suit le cadre de la bicyclette, les deux parties de l'arbre de transmission étant alors reliées par une liaison à cardan. De même, à la place d'une pointe dans le système à pointe et ressort dans le pignon, on pourrait envisager un pointeau, plus large, et permettant un meilleur engagement du pignon sur les creux de l'arbre de transmission.25

Claims

REVENDICATIONS1 - Transmission, comprenant : un plateau (9) portant des dents (12), fixé sur un arbre 5 de plateau (5) ; un pignon (15) portant des dents (16), monté sur un arbre de pignon (3), les dents (16) du pignon (15) s'engrenant avec les dents (12) du plateau (9) pour transmettre, par l'intermédiaire du plateau (9) et du 10 pignon (15), un mouvement de rotation de l'arbre de pignon (3) sur l'arbre du plateau (5) ou un mouvement de rotation de l'arbre de plateau (5) sur l'arbre de pignon (3) ; un moyen d'entraînement (2) en rotation de l'un ou 15 l'autre de l'arbre de plateau (5) ou de l'arbre de pignon (3) ; des moyens de variation du rapport de transmission entre l'arbre de plateau (5) et l'arbre de pignon (3) ; caractérisée par le fait des dents (12) sont formées sur 20 une surface (10) du plateau (9), perpendiculairement à la surface (10) du plateau (9), lesdites dents (12) étant disposées suivant une spirale depuis une partie centrale du plateau (9) vers la périphérie de celui-ci, l'arbre de pignon (3) étant monté de telle sorte que le plan du pignon 25 (15) est perpendiculaire à la surface (10) du plateau (9) sur laquelle les dents (12) sont formées pour que les dents (16) du pignon (15) s'engrènent avec celles du plateau (9), les moyens de variation du rapport de transmission permettant de faire varier la position du pignon (15) par 30 rapport au centre du plateau (9).
2 - Transmission selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le plateau (9) est un disque plat.
3 - Transmission selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le plateau (9) est tronconique, les dents (12) étant formées sur la surface externe (10) du tronc de cône.
4 - Transmission selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les dents (12) ont une forme d'amande en coupe transversale dans le sens de la hauteur, les dents (12) s'effilant depuis leur base vers leur sommet. - Transmission selon l'une des revendications 1 à 4, adaptée pour une bicyclette, comprenant : un ensemble pédalier (2), monté sur l'arbre de plateau (5) de telle sorte que l'arbre de plateau (5) correspond à l'axe de rotation de l'ensemble pédalier (2), une 15 manivelle (7, 7') étant fixée à chaque extrémité de l'arbre de plateau (5), perpendiculaire à l'arbre de plateau (5) et chaque manivelle (7, 7') portant à son extrémité libre une pédale (7a, 7'a), les deux manivelles (7, 7') étant symétriques par rapport au 20 centre de l'arbre de plateau (5), le plateau (9) étant entraîné en rotation avec l'ensemble pédalier (2) ; et un moyen de transmission (32, 35) du mouvement de rotation de l'arbre de pignon (3) sur la roue motrice (4) de la bicyclette. 25 6 - Transmission pour bicyclette selon la revendication 5, caractérisée par le fait que l'arbre de pignon (3) est à section polygonale, de préférence carrée, un trou (18) de section correspondante étant formé au centre du pignon (15), de telle sorte que lorsque le pignon 30 (15) est monté sur l'arbre de pignon (3), il entraîne celui-ci en rotation. 7 - Transmission pour bicyclette selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le pignon 510(15) comporte un système à pointe (231) et ressort (232), la pointe (231) étant apte à s'engager dans une pluralité de creux (22) formés sur l'arbre de pignon (3), lesdits creux (22) correspondant à différentes positions du pignon (15) par rapport au centre du plateau (9), un câble (25) fixé sur le pignon (15) et actionné par l'utilisateur permettant de déplacer le pignon (15) entre ses différentes positions sur l'arbre de pignon (3) pour faire varier le rapport de transmission entre le plateau (9) et l'arbre de pignon ( 3) . 8 - Transmission pour bicyclette selon la revendication 7, caractérisée par le fait qu'une jupe (19) est formée sur le pignon (15), ladite jupe (19) prolongeant les parois du trou (18) formé au centre du pignon (15), une bague (21) étant montée sur cette jupe (19) avec un roulement à billes (20) interposé entre la jupe (19) et la bague (21), et le câble (25) étant fixé sur cette bague (21), de telle sorte que la rotation du pignon (15) n'est pas transmise sur le câble (25). 9 - Transmission pour bicyclette selon l'une des revendications 5 à 8, caractérisée par le fait qu'un pignon conique (35) est monté à l'extrémité de l'arbre de pignon (3) qui coopère avec la roue motrice (4), ledit pignon conique (35) d'arbre de pignon (3) s'engrenant avec un pignon conique (32) monté sur le moyeu (28) de la roue motrice (4) pour transmettre une rotation de l'arbre de pignon (3) à la roue motrice (4). 10 - Transmission pour bicyclette selon la revendication 9, caractérisée par le fait qu'un flasque (30) est formé sur le moyeu (28) de la roue motrice (4), ledit flasque (30) présentant une partie centrale renfoncée vers l'intérieur de la roue (4), sensiblement circulaire, avec une ou plusieurs encoches (31) formées à la périphériede la partie centrale et s'étendant vers l'extérieur de la partie centrale du flasque (30), le pignon conique (32) de la roue motrice (4) présentant sur sa partie destinée à être montée sur le moyeu (28) de la roue (4) au moins un cliquet (34) apte à s'engager dans une des encoches (31) formées sur le flasque (30) dans un sens de rotation du pignon conique (32), l'autre sens de rotation du pignon conique (32) ne permettant pas un engagement du ou des cliquets (34) dans la ou les encoches (31) du flasque (30), de façon à permettre d'avoir un fonctionnement de roue libre sur la roue motrice (4). 11 - Bicyclette équipée d'une transmission telle que revendiquée à l'une quelconque des revendications 5 à 10. 12 - Transmission selon l'une des revendications 1 à 4, adaptée pour une machine-outil, comprenant un moteur, de préférence électrique, entraînant en rotation l'arbre de pignon (3), et un outil fixé sur l'arbre de plateau (5).20