Brevet FR2551400A1 — publié le 19850308

"Moyeu de commande à r Xe libre pour bicyclette" La présente invention est relative à un moyeu de commande à roue libre pour bicyclette, en particulier à un moyeu de commande à roue libre dont le corps de moyeu 5 est accouplé de manière amovible à au moins un élément de commande portant un pignon. Par le Modèle d'Utilité allemand 82 26 103, est connu un moyeu de commande à roue libre pour bicyclette, dont le corps de moyeu est accouplé de manière amovible, 10 par l'intermédiaire d'un élément à roue libre à cliquets, à un élément de commande portant plusieurs pignons L'élément de commande est monté de manière à pouvoir tourner sur une première partie d'arbre et peut être fixé, comme une unité indépendante, au moyen de cette partie d'arbre, 15 au cadre de la bicyclette Le corps de moyeu est monté rotatif au moyen de deux roulements à billes sur une deuxième partie d'arbre qui peut s'engager dans le corps de moyeu à partir du côté opposé axialement à l'élément de commande et peut être vissée avec la première partie d'ar20 bre L'accouplement à roue libre comprend des cliquets qui, montés pivotants sur le corps de moyeu, sont en prise avec la denture à cliquets de l'élément de commande Pour pouvoir séparer le corps de moyeu de l'élément de commande fixé au cadre de la bicyclette, il faut le déplacer dans 25 le sens axial à partir de l'élément de commande Après montage, une bague d'écartement empêche ce déplacement axial Cette bague d'écartement est montée libre sur la deuxième partie de l'arbre, du côté opposé axialement à l'élément de commande et ce, entre l'anneau intérieur du 30 roulement à billes et le cadre de la bicyclette. Dans ce moyeu connu de commande à roue libre, le diamètre extérieur de la bague d'écartement est choisi à peu près égal au diamètre extérieur de l'anneau intérieur du roulement à billes Lors du montage du corps de moyeu 35 sur l'élément de commande déjà monté sur le cadre de la bicyclette, la bague d'écartement doit être insérée sur la deuxième partie de l'arbre dans l'intervalle relative- ment étroit compris entre le corps de moyeu et le cadre de la bicyclette Cette opération demande assez de temps. Le problème qui est à la base de l'invention est d'améliorer la bague d'écartement du moyeu de commande à roue libre, de telle sorte qu'elle puisse être montée plus facilement. La bague d'écartement conforme à l'invention porte une partie annulaire qui présente, sur son côté voisin du corps de moyeu, une saillie annulaire débordant,dans le sens axial, vers le corps de moyeu Cette saillie annulaire est montée axialement mobile sur la bague d'écartement et peut être déplacée entre une position dans laquelle elle recouvre axialement une partie saillante du corps de moyeu et une position axialement latérale par rapport à la par15 tie saillante du corps de moyeu La saillie annulaire de la bague d'écartement a un diamètre extérieur supérieur à la partie saillante du corps de moyeu qui maintient le roulement à billes voisin du corps de moyeu et peut, sans difficulté, être introduite dans l'intervalle axial entre 20 le corps de moyeu et le cadre de la bicyclette Lors de l'introduction ou de l'extraction de la bague d'écartement, sa saillie annulaire occupe une position située, dans le sens axial, à côté de la partie saillante du corps de moyeu Avant que la deuxième partie d'arbre soit intro25 duite dans le corps de moyeu, la saillie annulaire de la bague d'écartement peut être poussée dans la position dans laquelle elle recouvre la partie saillante du corps de moyeu La saillie annulaire de la bague d'écartement centre cette bague sur le corps de moyeu, de sorte que la 30 deuxième partie d'arbre peut être engagée sans difficulté. Dans la position de recouvrement sur le corps de moyeu, la partie annulaire de la bague d'écartement protège en même temps le roulement à billes voisin contre toute introduction de saletés. L'invention est décrite ci-dessous d'une manière plus détaillée au moyen d'exemples de réalisation, en se référant au dessin joint dans lequel: Figure 1 est, dans sa moitié supérieure, une coupe longitudinale axiale du moyeu de commande de roue libre d'une bicyclette et, dans sa moitié inférieure, une vue par-dessus du moyeu de commande; Figure 2 montre une pièce annulaire du moyeu de commande représenté à la figure 1; Figure 3 est une vue de cette pièce annulaire, en coupe suivant la ligne III-III de figure 2; Figure 4 montre une bague d'écartement du moyeu 10 de commande représenté par la figure 1 et permettant le guidage axial de la pièce annulaire représentée par la figure 2; Figure 5 est une vue partiellement en coupe d'une autre forme d'exécution d'une bague d'écartement utilisa15 ble dans le moyeu de commande de roue libre représenté par la figure 1, avec une pièce annulaire fixe. Le moyeu de commande de roue libre comprend un axe de moyeu ( 1) sur lequel sont montés, de manière à pouvoir tourner, un corps de moyeu ( 3) et, à côté de ce corps ( 3), 20 dans le sens axial, un élément de commande ( 5) Le corps de moyeu ( 3) porte, montées à une certaine distance l'une de l'autre dans le sens axial, deux collerettes ( 7,9) pour la fixation des rayons L'élément de commande ( 5) porte, solidement fixés, plusieurs pignons ( 11) Un élément à roue libre à cliquets ( 13) accouple l'élément de commande ( 5) au corps de moyeu ( 3) de telle manière que, dans un sens, il ne puisse pas se produire de mouvement relatif de rotation, tandis que, dans l'autre sens, le mouvement relatif de rotation de l'élément ( 5) par rapport au corps de 30 moyeu ( 3) puisse se produire librement L'axe de moyeu ( 1) est fixé à la fourche arrière ( 15) de la bicyclette. L'axe de moyeu ( 1) est subdivisé dans le sens axial et comprend une première partie d'axe ( 17) qui comporte, à l'une de ses extrémités, un alésage axial fileté 35 ( 19) dans lequel se visse la partie filetée ( 21) d'une deuxième partie d'arbre ( 23) traversant le corps de moyeu ( 3) La partie d'arbre ( 17) comporte, à son extrémité la plus éloignée du corps de moyeu ( 3), un filetage extérieur et est fixée par vissage au moyen de deux écrous ( 27,29), à la fourche arrière ( 15) L'élément de commande ( 5) est monté sur deux roulements à billes ( 31,33) de manière à pouvoir tourner sur la partie d'arbre ( 17) Les cuvettes de roulement extérieures des roulements à billes ( 31,33) sont réalisées dans l'élément de commande ( 5) qui a une forme de douille Alors que la portée intérieure de roulement du roulement à billes ( 31) est réalisée à la surface 10 de la partie d'arbre ( 17), la portée intérieure de roulement du roulement à billes ( 33) est constituée par un cône de serrage ( 35) qui est vissé sur le filetage ( 25) et bloqué au moyen de l'écrou ( 27). La partie d'arbre ( 23) peut être introduite dans 15 le sens axial, depuis l'extérieur de la fourche ( 15) de la roue arrière, dans le corps de moyeu ( 3) et porte, à son extrémité la plus éloignée de la partie d'arbre ( 17), un dispositif de serrage excentré ( 37) qui comporte un axe excentré ( 39) qui est monté de manière à pouvoir tourner 20 dans la partie d'arbre ( 23) et dont l'axe de rotation est excentré par rapport à des portées de serrage cylindriques excentrées ( 41) qui sont montées de manière à pouvoir tourner dans un capuchon ( 43) L'axe excentrique ( 39) et les portées de serrage ( 41) forment une seule pièce avec un levier de serrage ( 45) orienté transversalement à l'axe excentré t 39) Lors du pivotement du levier de serrage ( 45), le capuchon de serrage ( 43) est déplacé dans le sens axial vers la partie d'arbre ( 23). Le corps de moyeu ( 3) porte des roulements rainurés 30 à billes ( 51,53) dans la zone de ses collerettes ( 7,9) destinées aux rayons; ces roulements sont placés dans des évidements ( 47,49) en forme de cylindres creux ouverts axialement vers l'extérieur Ces roulements rainurés à billes ( 51,53) comprennent chacun une cuvette de roulement 35 extérieure ( 55,57) qui, par l'intermédiaire de billes ( 59, 61) positionne un anneau de roulement intérieur ( 63,65) aussi bien dans le sens axial que dans le sens radial Les évidements ( 47,49) ménagés dans le corps de moyeu ( 3) présentent des épaulements qui s'écartent l'un de l'autre dans le sens axial et déterminent la distance séparant, dans le sens axial, les cuvettes de roulement extérieures ( 55,57) La distance séparant, dans le sens axial, les anneaux de roulement intérieurs ( 63,65) est déterminée par un tube d'écartement ( 67) Du côté qui est opposé, dans le sens axial, au tube d'écartement ( 67), l'anneau de roulement intérieur ( 65) s'appuie sur la face frontale de la 10 partie d'arbre ( 17) qui est tournée vers ce tube Entre l'anneau intérieur de roulement ( 63) et la partie voisine de la fourche arrière ( 15), elle-même voisine du dispositif de serrage excentré ( 37), une bague d'écartement ( 71) est montée sur la partie d'arbre ( 23) De ce fait, le dispositif excentré ( 37) serre cette partie de la fourche arrière ( 15), par l'intermédiaire de la bague d'écartement ( 71), de l'anneau intérieur de roulement ( 63), du tube d'écartement ( 67) et de l'anneau intérieur de roulement ( 65) contre la partie d'arbre ( 17) fixée à l'autre partie 20 de la fourche arrière ( 15). L'élément à roue libre à cliquets ( 13) comprend des cliquets ( 73) qui, à leur extrémité extérieure dans le sens radial, sont chacun montés oscillants autour d'un axe parallèle à celui ( 1) du moyeu, dans un anneau de rou25 lement ( 75) entourant l'élément de commande ( 5) et ayant le même axe que lui L'anneau de roulement ( 75) est maintenu fixe dans un évidement ( 77) du corps de moyeu ( 3), contigu dans le sens axial au roulement rainuré à billes ( 53) Les cliquets ( 73) sont en prise, par leurs extrémi30 tés intérieures dans le sens radial, avec des rainures ( 79) réparties axialement à la surface extérieure de l'élément de commande ( 5); ces rainures constituent une denture à cliquets pour l'élément à roue libre à cliquets ( 13) Des ressorts, non représentés, poussent les cliquets 35 ( 73) vers l'intérieur dans le sens radial pour les faire pénétrer dans les rainures ( 79) Ces rainures s'étendent sur toute la longueur, dans le sens axial, de l'élément de commande ( 5) et servent en même temps au positionnement fixe en rotation des pignons ( 11). La bague d'écartement ( 71) représentee à part sur la figure 4 porte une partie annulaire ( 81) en forme de capuchon représentée à part sur les figures 2 et 3 Cette partie annulaire ( 81) possède une saillie annulaire ( 83) dirigée vers le corps de moyeu ( 3) et dont le diamètre intérieur est légèrement supérieur à celui d'un épaulement annulaire ( 85) qui délimite l'ouverture frontale 10 ( 59) du corps de moyeu ( 3) Cette partie annulaire ( 81) se trouve placée à une certaine distance axiale du corps de moyeu ( 3) sur la bague d'écartement ( 71); elle peut se déplacer en étant guidée, dans le sens axial, sur la bague d'écartement ( 71) et peut être arrêtée dans deux positions qui se trouvent à une certaine distance axiale l'une de l'autre sur la bague d'écartement ( 71) Dans la première position, représentée dans la partie supérieure de la figure 1, la saillie annulaire ( 83) recouvre l'épaulement annulaire ( 85) Dans la position représentée dans la partie inférieure de la figure 1, la partie annulaire ( 81), y compris la saillie annulaire ( 83) se trouve, dans le sens axial, déportée latéralement par rapport à l'épaulement annulaire ( 85) La bague d'écartement ( 71) porte deux rainures annulaires ( 87,89) qui correspondent aux 25 deux positions et qui peuvent venir en prise avec des becs ( 91) situés à la périphérie intérieure de la partie annulaire ( 81) et dépassant radialement vers l'intérieur. Ces becs ( 91) sont prévus à l'extrémité libre de pattes élastiques ( 93), écartées axialement de la partie annu30 laire ( 81) Les rainures annulaires ( 87,89) comportent des pentes inclinées d'entrée, montant l'une vers l'autre La partie annulaire ( 81) est renforcée et raidie par des nervures radiales ( 95) et porte, à la périphérie extérieure de la saillie annulaire ( 83), une nervure de 35 raidissement périphérique ( 97) La partie annulaire ( 81) est constituée par un matériau rigide mais élastique, en particulier par une matière plastique. Pour enlever le corps de moyeu ( 3), on fait pivoter le levier de serrage ( 45) hors de la position indiquée par la figure 1, afin que l'axe de moyeu ( 1) se trouve desserré La partie d'arbre ( 23) est dévissée pour être dégagée de la partie d'arbre ( 17) et enlevée dans le sens axial Après que la partie annulaire ( 81) ait été déplacée de la position indiquée par la partie supérieure de la figure 1 à la position indiquée par la partie inférieure de la figure 1, on peut enlever la bague d'écarte10 ment ( 71) en même temps que la partie annulaire ( 81) De ce fait, le corps de moyeu ( 3) peut être extrait axialement de l'élément de commande ( 5) et être enlevé de la fourche ( 15) de la roue arrière Il n'est pas nécessaire de supprimer la fixation de l'élément de commande ( 5). Le montage du moyeu de commande à roue libre s'effectue en sens inverse Après la mise en place du corps de moyeu ( 3), la bague d'écartement ( 71) est mise en place entre l'épaulement annulaire ( 85) et la fourche de roue arrière ( 15) La partie annulaire ( 81) est dépla20 cée depuis la position indiquée par la partie inférieure de la figure 1 jusqu'à la position indiquée par la partie supérieure de la figure 1, dans laquelle la saillie annulaire ( 83) recouvre, dans le sens axial, l'épaulement annulaire ( 85) La partie annulaire ( 81) centre dans cette 25 position la bague d'écartement ( 71) par rapport au corps de moyeu ( 3) La partie d'arbre ( 23) peut alors être introduite sans difficulté, être vissée avec la partie d'arbre ( 17) et finalement être serrée. La figure 5 représente une variante d'une bague 30 d'écartement ( 101) qui est utilisable, à la place de la bague d'écartement ( 71), avec le moyeu de commande de la figure 1 La bague d'écartement ( 101) est reliée de façon fixe à une partie annulaire ( 103), constituée en un matériau ayant l'élasticité du caoutchouc et ayant une fonc35 tion analogue à celle de la partie annulaire ( 81) La partie annulaire ( 103) comporte une saillie annulaire ( 105) qui, dans une première position, recouvre l'épaulement annulaire ( 85) du côté extérieur dans le sens axial et protège le roulement à billes ( 51) contre la pénétration de saletés Comme la partie annulaire ( 103) est constituée par un matériau ayant l'élasticité du caoutchouc, 5 elle peut, comme le montre la partie inférieure de la figure 5, être amenéepar souplesse dans une position dans laquelle la bague d'écartement ( 101) et la partie annulaire ( 103) se trouvent, dans le sens axial, à côté de l'épaulement annulaire ( 25) et, de ce fait, peuvent être 10 séparés du corps de moyeu ( 3) La périphérie de la saillie annulaire ( 105) comporte également une nervure périphérique ( 107) qui assure son raidissement Comme la bague d'écartement ( 71) et la partie annulaire ( 81), la bague d'écartement ( 101) et la partie annulaire ( 103) 15 constituent une unité maniable par elle-même. REVENDICATIONS 1. Moyeu de commande à roue libre pour bicyclette, comprenant: a) un axe de moyeu ( 1) comportant deux parties d'arbre ( 17,23) accouplées l'une à l'autre de façon axialement séparable, la première ( 17) de ces deux parties d'arbre pouvant être fixée par elle-même à la bicyclette, b) un élément de commande ( 5) portant au moins un pignon ( 11) et monté mobile en rotation sur la première 10 partie d'arbre ( 17), c) un corps de moyeu ( 3) monté mobile en rotation sur la deuxième partie d'arbre et comportant deux collerettes pour rayons ( 7,9), situées à une certaine distance axiale l'une de l'autre et un épaulement annulaire ( 85) situé à une certaine distance, dans le sens axial, à partir du côté du corps de moyeu ( 3) opposé à l'élément de commande ( 5), cet épaulement annulaire étant coaxial à la deuxième partie d'arbre ( 23), d) un roulement à billes ou à galets ( 51,53) dans 20 la zone de chaque collerette pour rayons ( 7,9), chacun de ces roulements comportant une cuvette extérieure ( 55,57) fixée sur le corps de moyeu ( 3), un anneau intérieur ( 63, 65) monté sur la deuxième partie d'arbre ( 23) et pouvant se déplacer axialement par rapport à elle, et des corps 25 de galets ou de billes ( 59,61) interposes entre l'anneau intérieur ( 63,65) et la cuvette extérieure ( 55,57), e) un accouplement à roue libre ( 13) placé sur le trajet de transmission du moment de rotation entre l'élément de commande ( 5) et le corps de moyeu ( 3) et compor30 tant une denture à cliquets ( 79) concentrique à l'axe de moyeu ( 1) et au moins un cliquet ( 73) venant, sous l'action d'un ressort, en prise avec la denture à cliquets ( 79), f) une bague d'écartement ( 71,101) montée libre 35 sur la deuxième partie d'arbre ( 23) et appliquée du côté opposé axialementàl'élément de commande ( 5) sur l'anneau intérieur ( 63) du roulement ( 51) écarté de l'élément de commande ( 5), caractérisé en ce que la bague d'écartement ( 71,101) porte une partie annulaire ( 81,103) qui comporte une saillie annulaire ( 83,105) qui recouvre, dans le sens axial, l'épaulement ( 85) du corps de moyeu sur son côté extérieur dans le sens radial et en ce qu'au moins la saillie annulaire ( 83,105) de la partie annulaire ( 81, 103) est axialement mobile sur la bague d'écartement ( 71,101) entre la position de recouvrement de l'épaulement ( 85) du 10 corps de moyeu et une position située dans le sens axial, latéralement par rapport à l'épaulement ( 85). 2. Moyeu de commande à roue libre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie annulaire ( 103) est constituée en un matériau élastique comme le 15 caoutchouc et est fixée rigidement par sa périphérie intérieure sur la bague d'écartement ( 101). 3. Moyeu de commande à roue libre selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie annulaire ( 81) peut être déplacée en étant guidée dans le sens 20 axial sur la bague d'écartement ( 71). 4. Moyeu de commande à roue libre selon la revendication 3, caractérisé en ce que la bague d'écartement ( 71) comporte, sur sa surface extérieure, deux rainures annulaires ( 87,89) situées à une certaine distance axiale 25 l'une de l'autre et que la partie annulaire ( 81) comporte plusieurs parties saillantes ( 91) réparties le long de sa périphérie intérieure et venant élastiquement et radialement en prise avec les rainures annulaires ( 87,89). 5. Moyeu de commande à roue libre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie annulaire ( 81,103) comporte, le long de sa périphérie extérieure, un renforcement annulaire ( 97,107) pour sa prise en main.