Brevet FR2516453A1 — publié le 19830520

La présente invention à pour objet la définition d'un moyeu arrière avec ensemble Roue libre, pour cycles, tandems, cyclomoteurs et analogues Dans les dispositifs connus de ce genre, les bicyclettes ont leur roue arrière montée sur un moyeu dont une extrémité débordante est filetée donc fragile Le risque de filetage faussé rendant le moyeu inutilisable est donc important Ce filetage reçoit un Roue libre comportant une ou plusieurs couronnes dentées espacées trans- versalement. Les Roues libres actuelles pour cycles, tandems et cyclomoteurs sont en général équipées de deux cliquets opposés diamétralement s'enclenchant sous l'action de ressorts à l'intérieur du corps de Roue libre Lors de l'entrainement de la Roue libre il se produit un accoup à l'attaque du pédalage qui produit une perte de puissance, donc un temps mort lors des accoups dans la chaine Les den- tures des couronnes et des plateaux subissent aussi une usure prématurée Pour le montageles couronnes dentées sont soit vissées à plusieurs étages de file- tage, soit placées sur des portées étagées à cannelures, la ou les dernières cou- ronnes étant vissées pour bloquer les autres couronnes Ces moyens entraînent des formes et usinages compliqués, et une complexité dans le montage suivant les den- tures choisies. Le montage ou démontage de ces Roueslibres sur le moyeu nécessite un outil- lage adapté suivant le modèle, et par conséquent un bras de levier long pour le débloquage de la Roue libre Il peut même être nécessaire d'utiliser un outillage spécialisé disposé dans un étau. Pour le montage et démontage des couronnes dentées un outillage spécial est étalement nécessaire (fouet à chaîne, étau à Roue libre) ce qui entraine un matériel assez conséquent, lourd, encombrant et onéreux, donc peu compatible avec le vélo Pour éviter tous ces inconvénients, il est nécessaire de se démar- quer des moyeux et Roues libres classiques, et de réaliser un moyeu et une Roue libre permettant des manipulations simples et rapides Le montage et le démon- tage de la Roue libre sur le moyeu, le montage et le démontage des couronnes den- tées sur le corps de la Roue libre doivent pouvoir être faite sans outillage compliqué, et ce en quelques secondes. Selon une première caractéristique ce moyeu arrière avec Ensemble Roue libre comprend le moyeu proprement dit, une pièce de révolution disposée en bout du moyeu et vissée dans celui-ci Cette pièce de révolution assurant la liaison de l'Ensemble Roue libre pignons avec le dit moyeu, porte une partie circulaire dans laquelle sont usinées au moins trois cannelures demi-rondes disposées axialement équidistantes se prolongeant par un trou taraudé dans un épaulement fileté extérieurement permettant la fixation en bout et à l'intérieur du moyeu Une Roue libre dont l'alésage comporte trois cannelures demi-rondes disposées axialement équidistantesen rapport avec celles de la pièce de ré- volution du moyeu. -2- L'Ensemble Roue libre comprend un corps épaulé intérieurement et extérieurement ou se trouve maintenue intérieurement la Roue libre par exemple par "frettage", le corps qui maintientla Roue libre comprend extérieurement trois cannelures demi-rondes disposées axialement équidistantes débouchant dans l'épaulement extérieur par trois passages de clavettes filetées avec empreinte de tête noyée permettant le montage d'une ou plusieurs couronnes dentées épaulées ou avec in- tercalaires Ces couronnes de diamètre intérieur unique porteront dans leur alé- sage trois cannelures demi-rondes équidistantes axialement en rapport avec cel- les de la partie extérieure du corps de l'Ensemble Roue libre L'ensemble est fixé et claveté simultanément par mise en place de clavettes cylindriques file- tées en bout dans les espaces définis par les cannelures et vissage dans une rondelle bride épaulée muni de trois trous taraudés, ou éventuellement cette rondelle épaulée peut être remplacée par une couronne dentée ayant la même géométrie intérieure que la rondelle bride épaulée. Selon une deuxième caractéristique cet Ensemble Roue libre sera équi- pé de préférence d'une roue libre de type connu en soit comportant une cage de retenue avec coins de blocage et ressort de forme agissant sur ces dits coins avec de préférence un chemin de billes et un chemin de galets disposés de part et d'autres Cette Roue libre étant maintenue dans le corps par une bague ser- tie La bague intérieure de la roue libre est fixée sur le moyeu au moyend'une rondelle bride portant un joint détanchéité et de trois clavettes cylindriques filetées en bout ou se trouve sur chacune d'elle un jonc sur la face arrière logé dans un lamage de la dite bride celles-ci faisant en outre office de cla- vetage en étant disposées dans les trous taraudés pratiqués dans l'épaulement de la pièce de révolution fixée au moyeu Ce type de Roue libre permet d'accéder aux performances décrites ci- après Douceur dans l'entraînement, plus de bruit au roulage libre et prise directe lors du pédalage, ce qui permet d'accéder aux mêmes conditions que les performances du pignon fixe C'est l'utilisation d'un tel type de Roue libre qui permet la fixation de l'Snsemble Roue libre sur le moyeu, et les couronnes dentées sur l'Ensemble Roue libre par des cannelures demi-rondes et clavetées par des clavettes cylindriques filetées en bout, car cette roue libre supprime les accoups et ne sollicite pas des tractions très violentes sur la chaine, et par répercussion sur les dents des plateaux et sur les dents des pignons arrière, surtout pour le cas de matériel en métal léger, et des contraintes sur les rayons de roue arrière. Selon une troisième caractéristique ce moyeu arrière avec Ensemble Roue libre comprend le moyeu proprement dit dont le corps reçoit intérieure- ment un roulement à billes étanche en appui sur l'axe épaulé du moyeu, la bague extérieure de ce dit roulement est immobilisée par la pièce de révo- lution filetée supportant l'Ensemble de Roue libre. Coté opposé le moyeu comporte également un roulement à billes étanche en appui sur l'axe du moyeu immobilisé par une rondelle filetée extérieurement prenant appui d'une part sur la bague extérieure du roulement, d'autre part sur un filetage intérieur du moyeu. Les deux roulements à billes sont traversés par un axe épaulé de préférence creux, cet épaulement est calé sur le roulement coté Ensemble Roue libre, coté opposé à l'Ensemble Roue libre par un écrou et contre écrou A L'extrémité de cet axe muni d'un petit épaulement est calé côté Ensemble Roue libre une rondelle im- perdable faisant fonction d'entretoise pour permettre le blocage de cet axe sur les fourches arrières. Selon les caractéristiques décrites ci-dessus et en outre grâce à l'utili- sation comme clavettes de simple vis à tête cylindrique à six pans creux et file- tées uniquement à leur extremité libre Ce moyeu arrière avec Ensemble Roue libre permet un montage et démontage de l'Ensemble roue Libre sur le moyeu et interchan- geabilité des couronnes dentées en un temps record avec un outillage simple ix cléypans male à manche peu encombrante, légère que l'on peut se procurer chez les mécaniciens ou quincailliers. Le poids de l'Ensemble Roue libre composé de sept pignons est inférieur à celui de matériels existants La précision mécanique due à la Roue Libre sans jeu dans les roulements ne nécessite pas de réglage L'ensemble Roue libre est étanche à la poussière et au suintement ce qui fait l'objet de l'invention. Pour fixer l'objet de l'invention sans toutefois le limiter, les dessins annexes permettent de mieux décrire l'objet de l'invention. La figure 1 est une demie-vue extérieure et une demie-vue en coupe d'un 2 moyeu arrière et Roue libre realisé selon l'invention. La figure 2 est une vue de profil en coupe transversale suivant la ligne A de la figure 1. La figure 3 est une vue de profil en coupe transversale suivant la ligne B de la figure 1. La figure 4 est une demie-vue extérieure, et une demie-vue sans la rondelle imperdable suivant la ligne C de la figure 1 et une coupe partielle suivant la ligne D sans la couronne de la figure 1. La figure 5 est une vue en perspective cavalière de la pièce de révolution vissée dans le moyeu assurant la liaison de l'Ensemble Roue libre sur le moyeu Lt Moyeu arrière avec Ensemble Roue libre pour bicyclettes, tandems, cyclo- moteurs ou similaires est établi essentiellement par un moyeu arrière compre- nant le corns l-à flasques 2 et 3 avec un angle différent sur chaque flasque cel- les-ci sont percées de trous à fraisures alternées 4, ce qui permet d'obtenir un rayonnage dit "en parapluie" sans contrainte à la tête des rayons. Ce corps de moyeu 1 est traversé d'un trou central, ou les deux extrémités sont munies d'un alésage épaulé se terminant par un filetage intérieur, ces deux alésages reçoivent chacun un roulement à billes étanches 6 et 7, ceux-ci traversés par un axe creux 5 muni d'un épaulement 51 coté Ensemble Roue libre venant se caler sur la bague intérieursdu roulement 6, côté opposé à l'Ensemble roue libre l'axe 5 fileté à son extrémité reçoit un écrou 8 et contre écrou 9 maintenant celui-ci immobilisé axialement, la bague extérieure du roulement 7 est bloquée dans le corps 1 par une rondelle filetée extérieurement 10 munie sur sa face extérieure de deux trous borgne pour clé à ergots, cette bague ren- force l'étanchéité du roulement 7, le roulement à billes 6 à sa bague extérieure immobilisée par une pièce de révolution 11 épaulée filetée comportant, un file- tage extérieur sur son grand diamètre, et sur le petit diamètre-lisse 11 pos- sédant trois cannelures 11 demi-rondes équidistantes axialement se terminant par trois trous taraudés 11 Cette pièce de révolution est percée d'un trou central, laissant libre le passage de l'axe 5 et vissée dans le filetage inté- rieur du moyeu 1 assurant à son tour l'étanchéité du roulement 6 Cette pièce de révolution 11 est destinée à recevoir l'Ensemble Roue libre à l'extrémité de l'axe 5 côté Ensemble Roue libre se trouve un deuxième petit épaulement 5 en débordement extérieur de la pièce de révolution il ce petit épaulemer t 52 reçoit une rondelle imperdable 12 munie d'un jonc 12 dans une gorge intérieure. L'Ensemble Roue libre est composé d'un corps cylindrique 20 alésé avec épaulement, recevant calé sur ce dit épaulement et fretté une Roue Libre 21 du type comportant un chemin de billes et un chemin de galets disposés de part et d'autre o se trouve au centre de ces deux chemins une cage de retenue avec coins de blocage et ressort de forme agissant sur ces dits coins, cette Roue libre est immobilisée par une bague 22 sertie dans le corps 20, formant sur son périmètre intérieur plan d'étanchéité, l'alésage de la bague intérieur 211 de la Roue libre 21 comporte trois cannelures demi-rondes équidistantes axialement 2 1 21, la partie extérieure du corps 20 comporte une portée cylindrique 20 se 2 1 terminant par un épaulement 20, cette portée cylindrique 20 comporte trois cannelures demi-rondes équidistantes axialement 20 débouchant chacune par un trou lamé 20 dans l'épaulement 20 coté opposé-aux cannelures Des couronnes dentées à épaulements, ou à intercalaires, à diamètre intérieur identique com- portent dans leur alésage trois cannelures demi-rondes équidistantes axialement *etre té,ieur une *bride 24 alésée avec un épaulement interieur Vmunie de trois trous taraudés correspondant aux cannelures du corps 20 et aux cannelures des couronnes dentées, cette bride peut-être remplacée par une couronne dentée 31 de même géométrie intérieure et percée également de trois trous taraudés 35. -5 Le montage se réalise en introduisant les trois clavettes rondes file- 23 4 tées en bout à tête X dans les lamages 20, les couronnes dentées 25-26 27 - 28 29 30 se montent successivement sur la portée cylindrique 20 et calées sur l'épaulement 20, la bride 24 ou éventuellement la septième couronne dentée 31 s'applique sur l'ensemble des couronnes, le bloquage s'effectue à l'aide d'une clé six pans mâle à manche. L'Ensemble Roue libre se monte sur le moyeu arrière en introduisant l'alé- sage de la Roue libre 211 sur la partie débordante de la pièce de révolution 11 en ayant soin de faire correspondre les cannelures les unes par rapport aux autres Une rondelle bride 32 munie d'un joint détanchéité 32 logé dans une gorge circulaire extérieure; cette dite rondelle percée en son centre d'un trou laissant libre le passage de l'axe 5, et de trois trous équidistants 321 en cor- respondance des cannelures 11 de la pièce de révolution 11 ainsi qu'aux canne- lures 21 de la bague intérieur 21 de la roue libre 21 A La p Qsition de ces trois trous, elle comporte sur sa face extérieure trois lamages 321 permettant le logement des têtes de clavettes 33 et sur sa face intérieure trois petits la- mages permettant le logement d'un jonc 34 serré sur chacune des trois clavettes 33 traversant ces trous, ceci pour les rendre imperdables Le montage se realise en introduisant les trois clavettes cylindriques filetées en bout à tête 33 pri- sonnières de la bride 32 dans les cannelures, et bloquée sur le moyeu à l'aide d'une clé six pans mâle à manche. La dernière opération de montage consiste à la pose de la rondelle 12 calée sur l'épaulement 5 de l'axe 5 du moyeu arrière. REVENDICATIONS 1) Moyeu arrière avec Ensemble Roue libre pour bicyclettes, tandems, cyclomo- teurs, et analogues, caractérisé en ce qu'il comporte le moyeu arrière ( 1) proprement dit, muni en bout d'une pièce de révolution épaulée ( 11) avec alé- sage, filetée extérieurement sur le grand diamètre de l'épaulement et vissée à l'intérieur de ce dit moyen, la partie débordante du plus petit diamètre ( 11 est munie d'au moins trois cannelures ( 12) demi-rondes équidistantes axiale- ment, chacune se terminant par un trou taraudé ( 11) dans l'épaulement. L'Ensemble Roue libre comprend un corps épaulé ( 20) intérieurement et ex- térieurement, recevant intérieurement et maintenue une Roue libre ( 21) du type à cage de retenue avec coins de blocage et ressort de forme agissant sur ces dits coins L'alesage de la bague intérieure ( 21) de la dite Roue libre compor- te également au moins trois cannelures ( 21) demi-rondes équidistantes axiale- ment Le dit corps épaulé ( 20) est muni d'au moins trois cannelures ( 20) demi-rondes équidistantes axialement débouchant chacune dans l'épaulement par un trou lamé ( 20) côté opposé aux cannelures Les couronnes dentées épaulées ( 25 à 30) ou à intercalaires venant se centrer successivement, et se caler sur l'épaulement ( 20) du corps épaulé, sont également munies dans leur alésage d'au moins trois cannelures demi-rondes équidistantes axialement. Le clavetage des cannelures en correspondance: pièce de révolution ( 11), / bague intérieur de Roue Libre ( 21) et corps épaule ( 20)/couronnes dentées est assuré par la mise en place de clavettes cylindriques filetées en bout ( 23) et ( 33). 2) Moyeu arrière selon la revendication 1 caractérisé par le fait que l'axe du moyeu coté ensemble Roue libre comporte un petit épaulement ( 5) en débor- dement de la pièce de révolution recevant une rondelle imperdable ( 12) munie d'un jonc d'arrêt 12 calée sur ce dit épaulement. 3) Moyeu arrière selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la Roue libre ( 21) est du type comportant de part et d'autre de la cage un chemin-de billes et un chemin de galets 4) Moyeu arrière selon la revendication 1 caractérisé par le fait que la Roue libre ( 21) est emprisonnée dans le corps épaulé par une bague ( 22) sertie dans le dit corps formant sur son périmètre intérieur plan de joint en ouopération avec un joint disposé dans une gorge pratiquée dans une rondelle bride 32 dis- posée en bout de la pièce de révolution Cette dite rondelle bride 32 étant munie de lamages à l'extérieur dans lesquels viennent prendre appui les têtes des clavettes filetées ( 33) ) Moyeu arrière selon la revendrication 4 caractérisé en ce que la rondelle bride ( 32)sur sa face intérieure est munie de lamages destinés à loger des joncs ( 34) de retenues des clavettes lors du démontage qui sont disposés sur ces derniers. 16453 -7- 6) Moyeu arrière selon la revendication 1 caractérisé en ce que les clavettes ( 23) de liaison entre corps épaulé ( 20) et couronne dentées viennent se visser dans une bride extérieur ( 24) assurant le blocage de l'empil ement de couronnes dentées. 7) Moyeu arrière selon la revendication 6 caractérise en ce que la bride exté- rieure comporte elle même une denture ( 31) pouvant ainsi porter le nombre de couronnes à sept. 8) Moyeu arrière selon la revendication 1 du type comportant des roulements in- terposés entre lui et l'axe ( 5) caractérisé en ce que la pièce de révolution ( 11) vient prendre appui sur la bague extérieur du roulement ( 6) placé côté Ensemble Roue libre. 9) Moyeu arrière selon la revendication 1 caractérise en ce que les flasques ( 2) et ( 3) du corps de moyeu ( 1) ont un angle correspondant à l'angle de-rayonnage munies de trous avec fraisures ( 4) alternées. 10) Moyeu arrière selon l'une quelconque des revendications précédentes carac- térisé en ce que les clavettes cylindriques filetées en bout ( 33) et ( 23)sont consitutées par des vis filetées uniquement à leur extremité libre et comportant une tête cylindrique à six pans creux.