Brevet FR2597430A1 — publié le 19871023

La présente invention concerne un dispositif de verrouillage en position d'accouplement d'une poulie de transmission destinée notamment aux cycles à moteur. Cet ensemble est disposé sur des cycles à moteur1 et et autres véhicules du même genre. I1 peut être opportun, dans certaines conditions, d'utiliser le véhicule de déplacement soit en bénéficiant de la motorisation, soit en l'utilisant comme une simple bicyclette faisant ainsi abstraction de ladite motorisation. Pour permettre l'utilisation de ce véhicule dans les deux conditions précitées, il est nécessaire qu'il soit équipé d'une poulie de transmission commandée par l'usager. Une poulie de ce genre comporte une gorge périphérique qui reçoit une courroie d'entraînement passant sur une poulie motrice du moteur du véhicule, un moyeu sur lequel est monté fou un pignon relié par une chaîne à la roue arrière de la machine et un mécanisme monté sur le voile de la poulie, qui permet d'accoupler ou de désaccoupler, à l'aide d'une manette de commande la poulie et le pignon. Cette manette peut prendre deux positions : dans l'une, la poulie et le pignon sont accouplés et transmettent l'effort d'entraînement du moteur à la roue arrière ; dans l'autre, la poulie et le pignon sont désaccouplés et la roue arrière peut être actionnée par le pédalier du véhicule, indépendamment du moteur. Selon l'art antérieur et uneUpremière réali-sation, le mécanisme d'accouplement précité comporte un levier pivotant autour d'un point solidaire de la poulie sous l'action de la manette de commande par l'intermédiaire d'un ressort à boudin ce levier comporte une dent s'enclenchant dans une encoche formée sur une couronne solidaire du pignon. Ce mécanisme permet une recherche automatique de la position d'enclenchement par rotation du pignon par rapport à la poulie. Cependant, il ne comporte aucun dispositif de verrouillage en position d'enclenchement ; il y a donc un risque de désaccouplement non né gligeable sous l'action de la force centrifuge qui tend à écarter de la couronne le levier pivotant lorsque la poulie est entraînée à grande vitesse de rotation. Selon une autre variante de réalisation, le levier du mécanisme d'enclenchement a été agencé avec deux dents venant en prise avec les dents d'une couronne dentée solidaire du pignon lorsqu'on fait pivoter le levier au moyen d'une manette de commande et d'un ressort à boudin. Les extrémités de ce ressort fixées au levier et à la manette sont reliées par une plaquette à fente rectiligne longitudinale dans laquelle glisse l'ergot de la manette et dont la longueur est suffisamment courte pour que cette plaquette verrouille en position d'enclenchement le levier, l'empêchant de s'écarter de la couronne dentée sous l'effet de la force centrifuge.Cette forme d'exécution ne permet pas une recherche automatique d'une position d'enclenchement des dents du levier sur la couronne dentée cela est dû au fait que le dispositif de verrouillage interdit au levier de prendre une position intermédiaire de recherche d'enclenchement. On connait également une autre variante de réalisation du mécanisme d'accouplement décrite dans le brevet FR 2.272.885. Ce mécanisme est doté d'un dispositif de verrouillage comprenant une plaquette oblongue agencée avec une fente oblique dans laquelle glisse l'ergot de la manette. Cette plaquette est articulée avec le levier au point d'attache du ressort sur celui-ci et vient se verrouiller à un organe de butée solidaire du voile de la poulie seulement lorsque la manette a été mise dans sa position commandant l'accouplement et dès que la dent du levier pénètre dans l'encoche de la couronne du pignon. Un tel mécanisme présente l'inconvénient de nécessiter un nombre de pièces important, des profils particuliers de la fente sur le voile de la poulie ce qui augmente notablement les prix de revient de fabrication, de montage des pièces. Le but recherché selon l'invention était de remédier à ces inconvénients en proposant un montage simple, rapide et sûr du mécanisme d'accouplement. Selon l'invention, le dispositif de verrouillage du mécanisme d'accouplement est caractérisé en ce que le levier est assujetti directement à un moyeu de came associé à la manette de commande et permettant à l'encontre d'un moyen de rappel l'accouplement ou le désaccouplement du levier sur le pignon, ceci grâce à un mouvement particulier du moyen de came autorisant 'le mouvement dudit levier. Ces caractéristiques et d'autres encore ressortiront de la suite de la description. Pour fixer l'objet de l'invention illustrée d'une manière non limitative aux figures des dessins où - la figure 1 est une vue en plan d'une poulie de transmission selon l'invention, selon une première variante de réalisation avec son mécanisme d'accouplement et le dispositif de verrouillage en position de désaccouplement, - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1 du mécanisme en position de recherche d'accouplement, - la figure 3 est une vue semblable aux figures 1 et 2 du mécanisme en position d'accouplement, - la figure 4 est une vue en coupe transversale suivant la ligne A.A. de la figure 3, - la figure 5 est une vue en plan selon une seconde variante de réalisation d'une poulie de transmission avec son mécanisme d'accouplement et le dispositif de verrouillage en position de désaccouplement, - la figure 6 est une vue semblable à la figure 5 des mécanismes en position d'accouplement, - la figure 7 est une vue en coupe transversale suivant la ligne B.B. de la figure 6. On décrit, ci-après, la poulie de transmission telle qu'elle est connue avec certains moyens selon l'art antérieur, puis on exposera les caractéristiques des deux variantes de réalisation du dispositif de verrouillage obtenus à partir du même concept inventif. Les éléments identiques selon l'art antérieur seront affectés des mêmes références. La poulie de transmission est référencée dans son ensemble par (1) et est constituée par deux flasques (11 - 12) assemblés entre eux par soudure ou autres moyens, définissant une gorge périphérique (2) sur laquelle est agencée et guidée une courroie (3) d'entraînement en rotation associée également au moyen de commande et de propulsion du véhicule, non illustré aux dessins. Le flasque (11) constitue un voile plan et est orienté du côté intérieur du véhicule et est agencé pour recevoir le mécanisme d'accouplement et son dispositif de verrouil lage. Le flasque (1 ) tourné vers l'extérieur reçoit la manette (4) de commande du mécanisme d'accouplement et du dispositif de verrouillage.La poulie est agencée avec un moyeu (5) susceptible de recevoir avec des éléments de roulement (6) appropriés, l'axe (7) du pédalier du cyclomoteur, de la mobylette et véhicule similaire. Le moyeu (5) déborde extérieurement du côté du flasque (11) pour recevoir à roulement un palier (8). Ce palier est agencé pour constituer une couronne (9) venant en appui contre un épaulement (51) fermé sur le moyeu près du voile plan, et un pignon (81) recevant la chaîne de liaison à la roue arrière du véhicule. La couronne (9) est agencée avec une encoche (gel) établie sur sa périphérie. Des garnitures ou revêtements d'étanchéité sont prévues sur le moyeu. Par ailleurs, une patte équerrée (19) est fixée au flasque (11) et son aile (19 ) recouvre la section de la couronne et présente un léger rabat (192) sans toucher ladite couronne empêchant ainsi son déboîtement impromptu. Selon une autre disposition connue en elle-même, le mécanisme d'accouplement du pignon à la poulie disposé du côté du flasque (11) comprend un levier (lo) monté pivotant et articulé sur un axe (11) excentré et solidaire du flasque. Ce levier est profilé sur sa partie inférieure en regard de la couronne (9) de manière à comprendre une dent (101) de profil complémentaire à l'encoche (91) et pénétrer dans celle-ci en position d'accouplement. De part et d'autre de ladite dent sont 2 prévus des profils courbes (102) épousant partiellement et sur un petit arc le profil circulaire de la couronne. Par ailleurs, extrémité du levier (10) est associée à un ressort (12). L'invention concerne le dispositif de verrouillage du mécanisme d'accouplement et est illustrée par les deux variantes de réalisation qui sont décrites ci-après. Leur concept commun réside dans le fait que le levier (10) est assujetti directement à un moyen de came associé à la manette (4) de commande et permettant à l'encontre d'un moyen de rappel l'accouplement ou le désaccouplement du levier sur le pignon, ceci grâce à un mouvement particulier du moyeu de came autorisant le pivotement dudit levier. Selon la première mise en oeuvre de l'invention, le moyen de came intervient dans la partie médiane du levier. Plus particulièrement, la partie centrale (103) du levier en regard de la dent (101) est aménagée avec une ouverture profilée ou fenêtre (104), formant un chemin de came, dans laquelle s'ajuste l'extrémité profilée d'un doigt (13) disposé- transversalement à la poulie et associé à la manette (4) de commande du mécanisme d'accouplement. Ainsi qu'il apparaît aux dessins, ladite manette (4) est montés sur un axe fileté (14) avec écrou de serrage (15), ledit axe étant ajusté dans un alésage (16) formé dans l'épaisseur de la poulie. Cet axe (14) se prolonge directement ou d'une manière rapportée par le doigt (13) qui présente un profil semi-circulaire (131) et une partie rectiligne (132) située dans le plan diamètral du doigt. Par ailleurs: l'extre- mité (133) de jonction entre les parties (131-132) sert de point d'appui et de basculement du doigt dans la fenêtre du 4 levier.La fenêtre ou découpe (104) est établie avec un profil eh forme d'écusson, c'est-à-dire avec une partie inférieure semi-circulaire (105) formant berceau ouverte vers le haut et une partie supérieure rectiligne et horizontale (106) ; cette dernière est sensiblement au-dessus du plan diamétral horizontal de ladite partie inférieure semi-circulaire (105), l'ensem- ble constituant un chemin de came. Avant d'exposer le fonctionnement et la coopération du doigt (13) dans la découpe, il y a lieu de préciser que le ressort (12) est disposé dans un évidement (17) formé dans l'épaisseur des flasques de la poulie. Ce ressort est engagé sur une partie de son diamètre de sorte qu'il est parfaitement maintenu.L'une de ses extrémités (12 formant crochet est attachée à une patte (18) munie d'une ouverture (181) de passage du crochet. L'autre extrémité (122) du ressort est fixée à l'ex- trémité (107) du levier pliée de manière à pénétrer partiellement dans l'évidement précité. Le ressort (12) est mis en tension par l'action du levier. Le fonctionnement du mécanisme d'accouplement et de son dispositif de verrouillage selon cette première variante est le suivant. En position de non-accouplement illustré figure 1, le levier (10) est dégagé de la couronne (9) sous l'action de la manette (4) qui se retrouve face à un repère F, par 2 exemple, inscrit sur le flasque (12) tourné vers l'extérieur. Dans cette phase, le doigt (13) est tourné de sorte que sa périphérie semi-circulaire soit en contact avec la partie supérieure de la découpe et notamment son arête rectiligne horizontale. Le levier est ainsi rehaussé provoquant l'extensibilité maximum du ressort. Cette position correspond à l'utilisation du véhicule sans moteur. Lorsque l'usager veut utiliser la motorisation du véhicule, il est nécessaire de procéder à l'accouplement des mécanismes. Pour ce faire, la manette (4) est déplacée radialement vers un second repère (o) par exemple. Le déplacement de ladite manette provoque ainsi la rotation du doigt (13) qui se déplace ainsi dans l'ouverture (104) formant chemin de came, de sorte que la partie semi-circulaire du doigt (13) vient progressivement en contact avec la forme en berceau inférieure de ladite découpe. Par suite du mouvement de déplacement du doigt, lorsque son extrémité n'est plus en contact avec la partie rectiligne horizontale supérieure de ia découpe, le levier n'est plus maintenu par le doigt.De ce fait, sous l'action de rappel du ressort (12), ledit levier se déplace vers la couronne, et sa dent (101) pénètre dans l'encoche de la couronne. Le levier est alors maintenu en position par la section méplate du doigt situé dans un plan diamètral qui appuie alors sur ladite partie rectiligne en regard de la découpe. Pour effectuer une nouvelle manoeuvre de désacccuplement, l'opération inverse est effectuée le levier s'écartant de la couronne par suite de la rotation du doigt (13) assujetti à la manette. On se réfère maintenant à la seconde mise en oeuvre du dispositif de verrouillage selon l'invention illustrée aux figures 5 à 7. Dans ce cas, le moyen de came coopère avec l'extrémité libre du levier (20). Plus particulièrement, l'extrémité libre du levier (20) présente une forme arrondie (201) susceptible de coopérer et être en appui sur un galet (21) présentant sur sa face arrière directement ou d'une manière rapportée un axe (22) pénétrant dans une ouverture (23) dans l'épaisseur des flasques de la poulie et débordant extérieurement de l'autre côté pour recevoir la manette (24) à double oreilles pour la commande de l'accouplement ou du désaccouplement des mécanismes. De manière spécifique, ledit axe (22) est disposé excentré sur le galet (21) par rapport à l'axe de rotation de ce dernier. L'extrémité (221) dudit axe est aménagée avec deux méplats opposés (222) pour permettre le positionnement et le centrage de la manette (24) aménagée avec une ouverture (241) complémentaire dans sa partie médiane. Ledit axe présente un taraudage (223) intérieur permettant l'engagement d'une vis de liaison (25) et de serrage de la manette avec rondelle (26) intermédiaire appropriée. Le galet (21) présente lui une échancrure (211) sur sa périphérie dont la fonction sera exposée par la suite. Il y a lieu par ailleurs de préciser que l'extrémité arrondie du levier, se trouve, lorsque ce dernier est engagé 2 pas sa dent (202) sur le pignon, dans un plan sensiblement au- dessus ou tangent à une partie circulaire de l'ouverture (23), celle-ci étant située ainsi dans le prolongement du levier. En outre et selon des dispositions complémentaires, un moyen de rappel ou ressort (27) est assujetti au levier (20) par l'une de ses extrémités (271). Celle-ci est en effet fixée sur un doigt (28) disposé sur le levier du côté orienté vers le voile du flasque et situé entre l'extrémité arrondie (201) et la partie médiane du levier. L'autre extrémité (272) du ressort est accrochée à une patte en L (29) rapportée et fixée au voile du flasque et située près de la patte (19) de maintien du pignon. Dans ce cas, le ressort (27) se situe dans un plan sensiblement au-dessus du voile du flasque de la poulie et n'est donc pas inséré à l'intérieur de celui-ci. En outre, il est prévu que le voile du flasque reçoit près de l'ouverture (23) et ainsi des galets (21) une butée (30) formée directement ou rapportée, orientée de manière à constituer un arrêt de course du galet (21) lorsque la manette (24) est commandée. Cette butée se trouve située pour partie sous le ressort (27). Accessoirement, il est prévu une patte (31) rapportée sur le voile du flasque et maintenant en position le levier (20) sans toutefois le toucher. Cette patte est une sécurité complémen- taire et ne gêne pas le débattement du levier lors de son mouvement au moment de la phase de désaccouplement. On expose maintenant le fonctionnement du dispositif de verrouillage. En position d'accouplement illustrée figure 6, on voit que la dent du levier coopère avec l'encoche du pignon. Dans ce cas, l'extrémité arrondie du levier est en appui sur la périphérie du galet sensiblement diamètralement opposé à l'en coche réalisée sur celui-ci. En outre, ledit galet vient en appui contre la butée (30) de limitation de course. Le ressort de rappel est en position détente. Lorsque l'utilisateur désire mettre le véhicule en position vélo, il agit sur la manette de commande de désaccouplement de la dent du levier du pignon. A cet effet, en agissant sur la manette, il provoque la rotation de l'axe (22) et conséquemment la rotation excentrée du galet (21). Ce dernier se dégage de la butée (30) et provoque l'élèvation du levier (20) dont l'extrémité roule sur la périphérie dudit galet jusqu'à venir s'engager et se verrouiller dans ltéchancrure (211). A ce moment, la dent du levier est dégagée du pignon. Le ressort (27) est en position de tension maximum. La manoeuvre est simple, rapide et sûre. Les avantages ressortent bien de l'invention. En particulier on souligne le nombre réduit de pièces utilisées dans les deux variantes de réalisation du dispositif de verrouillage. L'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiquées elle en embrasse au contraire toutes les variantes. REVENDICATIONS - 1 - Dispositif de verrouillage en position d'accouplement d'une poulie de transmission destiné aux cycles à moteur, ladite poulie étant agencée avec deux flasques (11-12) définis 2 sant une gorge périphérique (2), le flasque I tourné vers l'extérieur recevant une manette (4) de commande du mécanisme d'accouplement et de désaccouplement, ladite poulie étant agencée avec un moyeu (5) recevant notamment un pignon (B ) et une couronne (9) munie d'une encoche (91), un levier (10) pivotant, munie d'une dent (101), étant articulé à l'encontre d'un moyen élastique par l'effet de commande sur la manette (4), ledit dispositif de verrouillage étant caractérisé en ce que le levier (10-20) est assujetti directement à un moyen de came associé à la manette (4-24) de commande et permettant à l'encontre d'un moyen de rappel (12-27) l'accouplement cu le désaccouplement d'un levier (10-20) sur le pignon grâce à un mouvement particulier du moyen de came autorisant le pivotement dudit levier. - 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de came est disposé dans la partie centrale (103) du levier en regard de la dent (lot) agencée avec une fenêtre 4 (10 ) profilée formant chemin de came dans laquelle pénètre un doigt (13) profilé formant came associée à la manette de coff.-- mande (4), la position dudit doigt dans ladite fenêtre définissant l'accouplement ou le désaccouplement du levier sur le pignon. - 3 - Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le doigt (13) présente un prcfil semi-circulaire (131) et une partie rectiligne (132) située dans le plan diamètral du doigt; l'extrémité (133) de jonction entre les profils (131 et 132) constituant un point d'appui et de basculement du doigt dans la fenêtre du levier. - 4 - Dispositif selon les revendications 2 et 3 ensemble, 4 caractérisé en ce que la fenêtre (104) est établie avec un profil en écusson avec une partie inférieure semi-circulaire (105) formant berceau et une partie supérieure rectiligne et horizontale (106) située dans un plan sensiblement au-dessus du plan diamétral horizontal dudit berceau. - 5 - Dispositif selon les revendications 1, 2, 3 et 4 ensemble, caractérisé en ce que le ressort de rappel (12) est disposé dans un évidement (17) formé dans l'épaisseur des flasques de la poulie, l'une de ses extrémités (121) étant solidaire 2 d'une patte (18) fixée au flasque, l'autre extrémité (122) étant solidaire du l'extrémité (106) du levier. - 6 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de came coopère avec l'extrémité libre du levier (20) de forme arrondie (201) en appui sur un galet (21) muni d'une échancrure (211), ledit galet étant solidarisé de manière excentré à un axe (22) associée à la manette (24) à double oreille de commande d'accouplement ou de désaccouplement du levier sur le pignon. - 7 - Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce que l'axe (22) associé au galet (21) pénètre dans l'épaisseur des flasques de la partie en débordant extérieurement en étant agencé pour recevoir et maintenir à fixation la manette (24). - 8 - Dispositif selon les revendications 6 et 7 ensemble, caractérisé en ce qu'un moyen de rappel (27) est assujetti au levier (20) par l'une de ses extrémités (271), l'autre extrémité (272) étant fixée à une patte (29) associée au flasque de la poulie. - 9 - Dispositif selon les revendications 6 et 7 ensemble, caractérisé en ce que la course du galet (21) est limitée en position d'accouplement du levier sur le pignon par une butée (30).