Brevet FR2426193A1 — publié le 19791214

La présente invention concerne un dispositif de transmission avec changement de vitesse, et plus en particulier un dispositif monté sur un disque tournant avec l'arbre de pédalier d'une bicyclette et permettant a la chaîne d'entrainer cette bicyclette avec une sortie de puissance à la valeur supérieure. Traditionnellement, le dispositif de transmission pour bicyclettes comprend un nombre prédétermine de pignons dentés de diamètres différents et montes sur le moyeu arrière, et une chaîne sans fin s'étendant entre ces pignons et le pignon d'arbre de pédalier, la vitesse étant accrue ou réduite en déplaçant cette chai ne d 'un pignon de plus grand diamètre sur un pignon de plus petit diamètre, ou inversement, au moyen d'une poulie de guidage deployable en actionnant un levier. Un tel dispositif de transmission présente l'inconvénient d'être de construction compliquée, car il nécessite la previ- sion d'un nombre prédéterminé de pignons de diametres differents et en outre une poulie déplorable en actionnant un levier. L'invention a pour but de réaliser un dispositif de transmission de construction trés simple-, caracterise en ce qu'il comprend, au lieu de la multiplicité de pignons traditionnellement prévus -sur le moyeu arrière, un disque tournant avec l'arbre de pedalier et sur lequel sont prevues desvfjentes radiales de guidage, un pignon coulissant étant par ailleurs prévu dans chacune de ces fentes, ainsi qu'un coulisseau disposé à l1intérieur du disque, tandis que le cercle forre par les pignons est excentré par rapport à l'arbre de pedalier, ce qui permet d'augmenter ou de diminuer la vitesse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, a titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexes sur lesquels - la figure 1 est une vue latérale, avec arrachement partiel de la partie d'un mécanisme d'entraînement d'un dispositif conforme l'invention, montrant l'état dans lequel la vitesse de la bicyclette est plus élevée ; - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 montrant l'état dans lequel la vitesse est plus faible que celle correspondant à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe et en plan de la figure 2 ; - la figure 4 est une vue en coupe et en élévation de cette même figure 2. Le dispositif représente comprend un arbre de pédalier 1 supporté par un palier 3 sur un cadre 2, cet arbre l étant pourvu à chaque extrémité d'un bras de manivelle 4. Un disque 5 est monte pour tourner avec cet arbre de pedalier l et porte une série de fentes 6 dirigées radialement. A lrin- trieur de ce disque 5 > des pignons 7 sont montés sur-des axes 8 de manière à pouvoir glisser le long des fentes en se rapprochant ou sfeloignant du centre du disque et de l'arbre de pédalier. En outre, un organe en forme de plaque il est fixe sur le cadre 2 et un coulisseau 9 est embolté sur la surface exterieure de cette plaque de manière à la recouvrir et à pouvoir glisser sur elle Ce coulisseau 9 a la forme d'un cadre carré et il est adapté pour ne pas venir heurter l'arbre de pédalier l lorsqu'il glisse sur la plaque 11. Sur chaque extremite de ce coulisseau 9 est prévu un passage 10 (figure 3) que traverse la plaque 11. Un ressort 12 est prélru en'ure une extrémité du coulisseau 9 et 1EPPY*tWe;te voisine de la plaque il de maniere que le coulisseau 9 soit soumis en permanence à une traction dans une direction donnée. La référence 13 désigne un corps annulaire portant sur son pourtour intérieur une denture 14 qui engrene avec chacun des pignons 7 et une autre denture extérieure 16 engrenant avec une chaîne sans fin 15, tandis qu'à l'intérieur du corps annulaire 13, il est prévu un organe annulaire 17qui est fixé sur le coulisseau 9. Une crémaillère circulaire 20 est prevue sur une partie d'une nervure circulaire 19 en saillie sur le pourtour entez rieur de cet organe annulaire 17 et chaque pignon 7 est monte entre le corps annulaire 13 et cet organe annulaire 17. Grâce à ce montage, l'interaction entre le corps annulaire 13, I'organe annulaire 17, les pignons 7, le disque 5 et le coulisseau 9 est Ta suivante-: L'organe annulaire 17 ne tourne pas, car iT est libre relativement au disque 5, mais en etant fixé sur le coulisseau 9. D'autre pa-rt, le corps annulaire 13, bien qu'étant libre relativement au disque 5, est entraîné en rotation par les pignons 7 en accord avec la rotation de ce disque 5. Chacun des pignons 7 est pourvu sur son axe 8, de deux col le rettes de plus grands diamètres 18 (figure 4) qui sont constituées de manière à entourer sur ses deux cotes, la denture 14 du corps annulaire 13 et également sur ses deux côtés, la nervure saillante 19 prévue sur le pourtour de l'organe annulaire 17. Ainsi, chaque pignon 7 est entraîné en rotation par celle du disque 5, en accord avec la rotation de l'arbre de pédalier 1. Le *mou" éventuel de la tension de la chaîne 15 résultant du deplacement du coulisseau 9 est supprimé au moyen d'un dispositif de tension, connu en soi et non représente aux dessins. Si une forte tension se produit dans la chaîne sans fin 15, lorsque la bicyclette est entraînée à la vitesse supérieure, le coulisseau 9 recule en direction de la gauche de la figure 1, en opposition à la traction du ressort 12, de sorte que la vitesse de transmission est réduite. En vue d'obtenir une vitesse elevée avec une force de pedalage importante exercée sur le levier de manivelle, on peut accroi- tre la force de traction du ressort 12, de sorte que le coulisseau 9 soit empêché de recu'er vers la geuchc de la foire 1. D'une al!ere manière, le coulisseau 9 peut être prévu déplaçable vers une position pre- déterminée par actionnement d'un levier (non représenté sur les dessins) et avec interposition d'un câble, de sorte que la vitesse soit accrue automatiquement. La référence 21 désigne une clavette de blocage du disque 5 sur l'arbre de pédalier (figure 4). Le dispositif de transmission à changement de vitesse conforme à la présente invention fonctionne dans le détail de la manière suivante : Si l'arbre de pédalier 1 est entraîne en rotation dans une direction donnée par action sur les pédales, le disque 5 solidaire de cet arbre de pédalier 1 tourne avec lui, de sorte que chaque pignon 7, situé dans chaque fente 6 tourne sur son axe. Il existe toujours un pignon 7 qui engrène avec la crémaillère fixe 20 et ce pignon, en tournant autour de son axe, entraîne le corps annulaire 13 qui engrène par sa denture 14 avec ce pignon 7, la force d'entraînement étant ensuite transmise à la chaîne sans fin 15 par l'intermédiaire de la denture d'entrai- nement 16. Lorsque le dispositif de changement de vitesse de la bicyclette est réglé sur la vitesse superieure, les pédales doivent être actionnées avec la force maximale. Il en résulte que la forte tension appliquée à la chaîne sans fin 15 provoque un recul du coulisseau 9 en opposition à la forcé du ressort 12. De ce fait, la moitié des pignons 7, précédemment logés près de l'arbre de pédalier 1, se trouvent éloignes de celui-cl, et le cercle formé par les pignons 7 est alors concentrique a arbre de pédalier 1, de sorte que l'effort de sortie de transmission ducorps annulaire 13 est réduit.Plus precisêment, bien que la vitesse angulaire entre chaque pignon 7 soit la même, Ta vitesse périphérique croît au. fur et à mesure que chaque pignon 7 s'éloigne de l'arbre 1, de sorte que la vitesse de transmission à la sortie se trouve modifiée. Comme décrit plus haut, le dispositif de l'invention comprend un disque 5 pouvant être entraîné en rotation par le pédalage, des pignons 7 montés dans des fentes radiales du disque 5, entraînés en rotation en accord avec le rotation du disque 5, l'un des pignons 7 tournant autour de son axe lorsqu'il engrene avec la crémaillère 20, tandis qu'un corps annulaire 13 est entraîné par ce pignon tournant sur son axe En fonction du déplacement de glissement du coulisseau 9, chaque pignon 7 se déplace dans sa fente de guidage 6, la vitesse péri phérique variant du fait de l'excentricité du cercle forme par les pignons 7 par rapport à l'arbre de pédalier 1, ce qui permet d'accroitre ou de réduire à volonté la vitesse de la bicyclette. Ledispositif de transmission avec changement de vitesse de l'invention est d'une structure simple et il peut être construit à un prix relativement bas. REVENDICATIONS 1. Dispositif de transmission, notamment pour bicyclette, caractérisé en ce qu'il comprend un arbre de pédalier, un disque entra7né en rotation par cet arbre et pourvu d'une série de fentes radiales dans lesquelles sont montes des pignons coulissants, une plaque fixée sur un cadre et à l'intérieur par rapport au disque, un coulisseau en forme de chassis et monté extérieurement sur cette plaque de manière coulissante, un organe annulaire fixe à ce coulisseau et portant une crémaillère prévue sur une partie d'une nervure en saillie sur son pourtour extérieur, et un corps annulaire disposé extérieurement autour de cet organe annulaire, et pourvu d'une denture sur son pourtour exterieur et d'une autre sur son pourtour intérieur, des pignons montés librement dans les fentes du disque tout en étant logés dans l'espace compris entre l'organe annu laire et le corps annulaire, le cercle formé par ces pignons étant rendu excentrique par rapport à l'arbre de pédalier en fonction du déplacement du coulisseau, ce qui permet d'obtenir un accroissement ou une réduction de la vitesse de transmission. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la cré- maillere prevue sur l'organe annulaire est courament en prise avec l'un des pignons guides librement dans les fentes radiales du disque rotatif.