Brevet FR2534335A1 — publié le 19840413

Thspositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets, en particulier pour moyeu à roue libre de bicyclette" La présente invention concerne, de façon générale, des dispositifs d'entraînement à roue à rochet et à cliquets, et plus particulièrement un dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets pour moyeu à roue libre de bicyclette. Le dispositif auquel la présente invention se rapporte plus particu- lièrement peut être appliqué à des moyeux à roue libre de bicyclettes comportant un organe d'entraînement et plusieurs roues dentées à chaîne, un manchon de moyeu et, entre eux, le dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets La chaîne d'entraînement peut être amenée en engagement avec ces diverses roues dentées en vue de modifier le rapport de transmission. Les dispositifs d'entraînement à roue à rochet et à cliquets connus comprennent un premier rotor et un second rotor ayant un axe de rotation commun Sur le premier rotor est monté un cliquet Ce cliquet comprend une partie d'engagement avec une roue à rochet et une partie de support en forme de segment de cylindre est reçue de façon pivotante dans un évidement en forme de segment de cylindre complémentaire du premier rotor La partie de support en forme de segment de cylindre et l'évide- ment en forme de segment de cylindre possèdent un axe de pivotement qui est parallèle à l'axe commun Le second rotor comprend une roue à rochet qui s'étend au moins en partie avec le cliquet le long de l'axe commun La partie d'engagement avec la roue à rochet du cliquet peut venir en engagement avec cette roue sous l'action d'une bague élastique circulaire qui, d'une part, sollicite la partie d'engagement avec la roue à rochet pour qu'elle vienne en engagement avec la roue à rochet, et d'autre part sert à fixer axialement le cliquet par rapport au premier rotor A cet effet, le cliquet comprend une fente dans un emplacement situé entre ses extrémités axiales Cette fente est définie par deux faces latérales opposées, perpendiculaires à l'axe commun, et par une face inférieure qui est face à la roue à rochet La fente reçoit la bague élasti- que circulaire de manière que l'axe de cette dernière coïncide avec l'axe commun du dispositif d'entraînement La bague élastique est en contact avec les faces latérales de la fente et exerce son action sur la face de fond de la fente sensiblement en direction radiale et de manière à solliciter la partie d'engagement de roue à rochet pour qu'elle vienne en engagement avec cette roue à rochet Pour fixer la bague à ressort et lui interdire tout mouvement axial par rapport au premier rotor et pour fixer également le cliquet pour qu'il ne puisse effectuer aucun mou- vement axial par rapport au premier rotor par l'intermédiaire d'une bague élastique, celle-ci est reçue dans une gorge circulaire prévue dans le premier rotor Cette gorge circulaire prévue dans le premier rotor est difficile à fabriquer, particulièrement dans les cas o le cliquet et la roue à rochet doivent être montés sur une face circonférentielle dirigée radialement vers l'intérieur du premier rotor. La présente invention concerne un dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets dont la fabrication du premier rotor puisse être simplifiée en évitant la gorge annulaire qui devait être réalisée dans le passé par usinage. En bref, la présente invention peut être décrite comme concernant un dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets, plus particu- lièrement pour des moyeux à roue libre de bicyclettes, comprenant un premier rotor et un second rotor ayant un axe de rotation commun, le premier rotor possédant au moins un cliquet, ce cliquet comportant une partie d'engagement avec une roue à rochet et une partie de support en forme de segment de cylindre, cette partie de support en forme de segment de cylindre étant reçue de façon pivotante dans un évidement en forme de segment de cylindre du premier rotor, cette partie de support en forme de segment de cylindre et cet évidement en forme de segment de cylindre possédant un axe de pivotement parallèle à l'axe de pivotement commun, le second rotor comprenant une roue à rochet s'étendant au moins partiellement avec le cliquet le long de l'axe commun, la partie d'engagement avec la roue à rochet du cliquet pouvant venir en engage- ment avec la roue à rochet, le cliquet comprenant une fente, cette fente étant définie par deux faces latérales opposées perpendiculaires à l'axe commun et par une face inférieure qui est face à la roue à rochet, la A fente recevant une bague élastique circulaire dont l'axe coïncide sensible- ment avec l'axe commun, cette bague élastique étant en engagement avec les faces latérales et exerçant son action sur la face inférieure de la fente, dans une direction sensiblement radiale et de manière à solliciter la partie d'engagement de roue à rochet pour qu'elle vienne en engagement avec cette roue à rochet, la bague élastique étant fixée de manière à ne pouvoir se déplacer axialement par rapport au premier rotor dans une première direction axiale seulement par le fait qu'un moyen dé butée élastique du premier rotor vient directement en engage- ment avec cette bague élastique, et de manière à ne pas pouvoir effectuer un mouvement axial dans une seconde direction axiale par l'intermédiaire dudit cliquet, ce cliquet étant fixé de façon à ne pouvoir effectuer un mouvement axial par rapport au premier rotor dans la seconde direction axiale par une face de butée du premier rotor qui est destinée au cliquet. Selon un aspect plus spécifique de l'invention, le premier rotor comprend un rotor de base et un anneau porteur de cliquets qui est fixé au rotor Dans ce mode de réalisation spécifique, l'évidement en forme de segment de cylindre peut s'étendre sur la totalité de la longueur de l'anneau porteur de cliquets, une extrémité axiale dudit évidement en forme de segment de cylindre étant fermée par une face annulaire dudit rotor de base, cette face annulaire étant sensiblement perpendiculaire à l'axe commun et exerçant son action en tant que face de butée pour cliquet. Selon l'invention, la fabrication du dispositif est simplifiée non seulement du fait que l'on évite d'avoir à réaliser une gorge circonféren- tielle à l'intérieur du rotor, mais également du fait que l'on simplifie la mise en place de la bague annulaire. Un autre avantage de ce mode de réalisation spécifique de l'inven- tion est que l'anneau porteur de cliquets a une faible dimension axiale qui ne dépasse que très légèrement la dimension axiale du cliquet, ou même pas du tout. L'anneau porteur de cliquets peut être fabriqué par pressage à froid, forgeage, ou, de préférence, par des procédés de frittage, et l'on peut réduire les opérations d'usinage à un minimum, ou même les éviter- complètement. D'autres caractéristiques de l'invention ressortent de la description qui suit et des revendications. Pour mieux comprendre l'invention, ses avantages de fonctionne- ment et les objectifs spécifiques atteints quand on l'utilise, référence est faite au dessin annexé et à la description ou est illustré et décrit un mode de réalisation préféré de l'invention. Sur ce dessin: Figure 1 est une vue en coupe du dispositif à roue à rochet et à cliquets selon leur axe commun; Figure 2 est une vue en coupe de figure 1, dans laquelle le cliquet et le second rotor ont été éliminés pour mieux montrer l'engagement de la bague élastique avec la gorge annulaire; Figure 3 est une vue axiale de l'anneau porteur de cliquets séparé du dispositif d'entraînement et vu à gauche, sur la figure 1; Figure 4 est une vue en coupe de l'anneau porteur de cliquets de figure 3, dans l'axe commun du dispositif et passant par l'un des évide- ments en forme de segment de cylindre Figure 5 est une vue en coupe à plus grande échelle, correspondant à la partie entourée (V) de figure 3 et montrant l'engagement du cliquet et de la roue à rochet, le rotor de base de figure 1 étant éliminé, et Figure 6 est une vue en bout d'un cliquet montré à gauche sur la figure 5. Sur la figure 1, l'arbre du moyeu est désigné par la référence ( 10) Sur cet arbre de moyeu est fixé un élément de support ( 12) Un manchon de moyeu ( 14), réalisé en un alliage métallique léger, est monté de façon rotative sur l'organe de support ( 12) par l'intermédiaire d'un palier à billes ( 16) Le manchon ( 14) du moyeu est muni d'une cuvette de support annulaire ( 18) réalisée en acier et placée dans le manchon ( 14) du moyeu Un anneau porteur de cliquets ( 20) est reçu dans le man- chon ( 14) du moyeu Cet anneau porteur de cliquets est représenté plus en détail aux figures 3 et 4 L'anneau porteur de cliquets ( 20) est moleté sur sa face circonférentielle qui est radialement à l'extérieur, comme montré en ( 22) sur la figure 4 Cette face extérieure circonférentielle moletée ( 22) est en engagement de transmission de couple avec la face circonférentielle radialement intérieure d'une joue ( 24) orientée axialement du manchon ( 14) du moyeu Comme indiqué aux figures 3 et 4, l'anneau porteur de cliquets ( 20) est muni de poches ( 26) dans sa face circonféren- tielle qui est radialement à l'intérieur Ces poches ( 26) comprennent, comme indiqué à la figure 3, des évidements en forme de segments de cylindre ( 28) Les cliquets ( 30) sont reçus dans les poches ( 26), comme indiqué aux figures 1 et 5 Les cliquets ( 30) comprennent une partie d'enga- gement ( 32) avec la roue à rochet et une partie de support en forme de segment de cylindre ( 34) reçue de façon pivotante dans l'évidement en forme de segment de cylindre ( 28) Le cliquet est représenté plus en détail à la figure 6 Le cliquet ( 30) est muni d'une fente ( 36) compor- tant deux faces latérales( 36 a, 36 b) et une face de fond ( 36 c). L'anneau porteur de cliquets ( 20) est en outre muni, sur sa face circonférentielle radialement intérieure, de nervures ( 38) s'étendant circ Qn- férentiellement. Les cliquets ( 30) sont fixés axialement et radialement à l'intérieur des évidements ( 28) par une bague élastique circulaire ( 40) Comme indiqué sur les figures 1, 2 et 5, cette bague élastique ( 40) est reçue dans la fente ( 36) des cliquets ( 30) de manière à être en contact avec les faces latérales ( 36 a, 36 b) et le fond ( 36 c) La bague élastique ( 40) est en outre en contact, sur son côté de droite, comme montré sur la figure 2, avec les nervures ( 38) qui s'étendent circonférentiellement, de manière que la bague élastique ( 40) ne puisse se déplacer axialement vers la droite, sur la figure 2 Par ailleurs, les cliquets ( 30) sont en contact par leur face d'extrémité axiale de gauche, comme montré sur la figure 1, avec une face de butée pour cliquets ( 42) du manchon ( 14) du moyeu. Ainsi, les cliquets ne peuvent pas effectuer un mouvement vers la gauche sur la figure 1 du fait de la face de butée ( 42), non plus qu'un mouvement vers la droite sur la figure 1 du fait de la bague élastique ( 40) qui est par ailleurs fixée de manière à ne pouvoir se déplacer vers la droite, sur la figure 1, par les nervures ( 38). La bague élastique ( 40) est en outre fixée, de façon à ne pas pouvoir tourner par rapport' au manchon ( 14) du moyeu, par une partie d'extrémité ( 40 a) repliée en direction axiale et venant s'engager dans une encoche ( 44) définie par des nervures voisines ( 38). Comme on le *voit sur la figure 1, un organe d'entraînement ( 46) est également monté sur l'organe de support ( 12) par un palier à billes ( 48) L'organe d'entraînement peut comprendre plusieurs roues dentées à chaîne et peut en outre être monté sur l'arbre ( 10) du moyeu par un autre palier à billes qui n'est pas représenté L'organe d'entraînement ( 46) est muni d'une roue à rochet ( 50), montrée plus particulièrement sur la figure 5 Le cliquet ( 30) est sollicité en engagement avec la roue à rochet ( 50) par la bague élastique ( 40) qui est en contact avec le fond ( 36 c) de la fente ( 36) à proximité de son extrémité de gauche, vue sur la figure 5, de manière à créer un couple appliqué dans le sens des aiguil- les d'une montre au cliquet ( 30) et amène la partie d'engagement ( 32) en engagement avec la roue à rochet ( 50). On notera que l'anneau porteur de cliquets ( 20) peut être facile- ment fabriqué par pressage à froid, forgeage ou de préférence frittage sans usinage Ceci est dû en particulier à l'absence d'une gorge circonfé- rentielle sur la face circonférentielle radialement à l'intérieur de l'anneau porteur de cliquets ( 50) A l'assemblage, les cliquets ( 30) et la bague élastique ( 40) peuvent être montés une fois que l'anneau porteur de cli- quets ( 20) a été inséré dans le manchon ( 14) du moyeu Mais on peut également préassembler l'anneau porteur de cliquets ( 20) avec les cliquets et avec la bague élastique ( 40) avant de presser l'anneau porteur de cli- quets ( 20) dans le manchon ( 14) du moyeu On préfère cette dernière méthode d'assemblage. On notera que les nervures ( 38) sont situées à portée axiale des cliquets ( 30) et que la dimension axiale de l'anneau porteur de cliquets ( 20) est sensiblement égale à la dimension axiale des cliquets ( 30) de manière que la dimension axiale totale de l'ensemble comprenant l'anneau porteur de cliquets ( 20) et les cliquets ( 30) soit minimale. Les coûts de fabrication sont faibles du fait que l'anneau porteur de cliquets ( 20) n'a pas besoin d'usinage. De façon générale, le manchon ( 14) du moyeu et l'anneau porteur de cliquets ( 20) peuvent être considérés comme un premier rotor, alors que l'organe d'entraînement ( 46) peut être considéré comme un second rotor. Bien que l'invention ait été montrée et décrite en détail à l'aide d'un mode de réalisation spécifique pour illustrer l'appréciation de ses principes inventifs, on comprendra qu'elle puisse être mise en oeuvre de toute autre manière sans s'écarter de ces principes. -ç REVENDICATIONS - 1. Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets, plus particulièrement pour des moyeux à roue libre de bicyclettes, comprenant un premier rotor ( 14, 20) et un second rotor ( 46) ayant un axe de rotation commun, le premier rotor ( 14, 20) possédant au moins un cliquet ( 30) qui comporte une partie d'engagement ( 32) avec une roue à rochet et une partie de support ( 34) en forme de segment de cylindre, cette partie de support ( 34) en forme de segment de cylindre étant reçue de façon pivotante dans un évidement ( 28) en forme de segment de cylindre du premier rotor ( 14, 20), cette partie de support ( 34) en forme de segment de cylindre et cet évidement ( 28) en forme de segment de cylindre possé- dant un axe de pivotement parallèle à l'axe de pivotement commun, le second rotor ( 46) comprenant une roue à rochet ( 50) s'étendant au moins partiellement avec le cliquet ( 30) le long de l'axe commun, la partie d'engagement ( 32) avec la roue à rochet du cliquet ( 30) pouvant venir en engagement avec la roue à rochet ( 50), caractérisé en ce que le cliquet ( 30) comprend une fente ( 36) définie par deux faces latérales opposées ( 36 a, 36 b) perpendiculaires à' l'axe commun et par une face inférieure ( 36 c) qui est face à la roue à rochet, la fente ( 36) recevant une bague élastique circulaire ( 40) dont l'axe coïncide sensiblement avec l'axe commun, cette bague élastique ( 40) étant en engagement avec les faces latérales ( 36 a, 36 b) et exerçant son action sur la face inférieure ( 36 c) de la fente ( 36) dans une direction sensiblement radiale et de manière à solliciter la partie d'engagement ( 32) avec la roue à rochet pour qu'elle vienne en engagement avec cette roue à rochet ( 50), la bague élastique ( 40) étant fixée de manière à ne pas pouvoir se déplacer axia- lement par rapport au premier rotor ( 14, 20) dans une première direction axiale seulement par le fait qu'un moyen de butée ( 38) dudit premier rotor ( 14, 20) vient directement en engagement avec cette bague élastique ( 40), et de manière à ne pas pouvoir effectuer un mouvement axial dans une seconde direction axiale par l'intermédiaire du cliquet ( 30), ce cliquet ( 30) étant fixé de façon à ne pas pouvoir effectuer un mouvement axial par rapport au premier rotor ( 14, 20) dans la seconde direction axiale par une face de butée ( 42) du premier rotor ( 14, 20) qui est destinée au cliquet. 2. Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier rotor ( 14, 20) com- prend deux cliquets ( 30) espacés en direction circonférentielle autour de l'axe commun d'un angle d'environ 180 . 3. Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bague élastique ( 40) est fixée de façon à ne pas pouvoir tourner par rapport au premier rotor ( 14, 20). t 4 Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier rotor ( 14, 20) com- prend un rotor de base ( 14) et un anneau porteur de cliquets ( 20) fixé audit rotor de base ( 14). 5. Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'évidement en forme de segment de cylindre ( 28) s'étend sur la totalité de la longueur de l'anneau porteur de cliquets ( 20), une extrémité axiale de l'évidement en forme de segment de cylindre ( 28) étant fermée par une face annulaire ( 42) du rotor de base ( 14), cette face annulaire ( 42) étant sensiblement perpendiculaire à l'axe commun et agissant en tant que face de butée ( 42) pour les cliquets. 6. Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 1, caractérisé en ce que la-butée ( 38) de la bague annu- laire est définie par une nervure annulaire d'un seul tenant avec l'anneau porteur de cliquets ( 20), cette nervure annulaire étant interrompue par l'évidement en forme de segment de cylindre ( 28). 7. Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 6, caractérisé en ce que la bague élastique ( 40) est une bague élastique ouverte comprenant une partie d'extrémité ( 40 a) venant s'engager dans une encoche ( 44) de la nervure ( 38). 8. Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 1, caractérisé en ce que la roue à rochet ( 50) est prévue sur une face radialement extérieure du second rotor ( 46), l'évidement en forme de segment de cylindre ( 28) étant prévu dans une face radiale- ment intérieure du premier rotor ( 14, 20) et la nervure ( 28) faisant saillie radialement vers l'intérieur à partir de la face qui est radialement inté- rieure. 9. Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'anneau porteur de cliquets ( 20) est fixé au second rotor ( 14) de manière à tourner en commun avec lui au moyen d'une surface moletée orientée radialement ( 22) de l'anneau porteur de cliquets ( 20) et venant en engagement avec une surface complé- mentaire du rotor ( 14). 10. Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 19 caractérisé en ce que l'anneau porteur de cliquets ( 20) est réalisé par un procédé de pressage à froid, un procédé de forgeage ou un procédé de frittage. 11 i Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'anneau porteur de cliquets ( 20) est formé sans aucun usinage. 12 Dispositif d'entraînement à roue à rochet et à cliquets selon la revendication 1, caractérisé en ce que le premier rotor ( 14, 20) com- prend un manchon ( 14) du moyeu et en ce que le second rotor ( 46) com- prend un organe d'entraînement ( 46) d'un moyeu à roue libre de bicyclette.