Brevet FR2596478A1 — publié le 19871002

La présente invention se rapporte à un mécanisme de transmission de rotation unidirectionnelle pour des pièces de bicyclette, qui est pourvu d'un organe menant et d'un organe mené, et plus particulièrement à un mécanisme de transmission de rotation unidirectionnelle pour des pièces de bicyclette, comme des roues libres sur la bicyclette, adapté à transmettre une force d'entraînement à l'organe mené par l'organe menant lors d'une rotation dans une seule direction et à faire librement tourner l'organe menant lors d'une rotation dans l'autre direction, par rapport à l'organe mené. La pièce conventionnelle de bicyclette, telle qu'une roue libre ou un moyen formant pédalier du type libre emploieun mécanisme de transmission de rotation unidirec15 tionnelle qui comprend, comme le montre la roue libre de la figure 4, un organe cylindrique menant DV ayant, à son pourtour interne, des dents d'encliquetage A, un organe mené DN pourvu de premier et second cliquets de transmission B et C ayant des parties d'engagement BI1 20 et C1 pouvant venir en engagement avec les dents d'encliquetage A et des bases semicirculaires B2 et C2 supportés sur l'organe mené DN de façon à monter ou à descendre respectivement par les bases B2 et C2, et un ressort de cliquet S en forme de C ayant une paire 25 de première et seconde extrémitéslibresS1 et S2 et sollicitant les cliquets de transmission B et C vers les dents d'encliquetage A respectivement, l'organe mené ON ayant une protubérance E pour bloquer le ressort S de manière que l'organe menant DV, lorsqu'il est entraîné en rotation dans la direction normale, transmette sa force d'entraînement à l'organe mené DN par les dents d'encliquetage A et les cliquets de transmission B et C, pour ainsi faire tourner l'organe mené DN avec l'organe menant DV. Par ailleurs, lorsque l'organe menant DV tourne en direction inverse, les cliquets de 30...... 35 transmission B et C tombent contre le ressort S et les parties d'engagement BI et Cl passent sur les dents d'encliquetage A et ainsi les cliquets B et C s.'en dégagent, avec pour résultat que l'organe menant DV tourne librement par rapport à l'organe mené ON. Cependant, les premier et second cliquets de transmission B et C sur un mécanisme conventionnel de transmission de rotation unidirectionnelle sont disposés en étant symétriques par rapport à une ligne droite X qui passe par le centre de l'intervalle entre les première et, seconde extrémités libres SI et S2 du-ressort Set l'axe de l'organe mené ON, une différence est donc créée entre les distances entre les parties d'engagement du ressort S pouvant venir en engagement avec les cliquets de transmission B et C et les extrémités libres SI et S2 et par suite, la force du ressobrt S lorsqu'eçle second cliquet C tombe contre le ressort S est plus faible que lorsque le premier cliquet B tombe cojitre ce ressort. Lorsque les premier et second cliquets de transmission B et C tombent contre la force du res"ort S, celui-ci engage les bords des bases B2 et C2 des cliquets de transmission B et C et ces parties d'engagement sont sollicitées radialement vers le'exiérieur'de l'organe mené ON afin de faire tomber les cliiiHiets B et C respectivement. La base B2 du premier clquet7*de Transmission B est placée du côté inverse par ràppor-dà la première extrémité libre Si du ressort S ?relativ.ement à la partie d'engagement B1 du premier cli-uet B tandis que la base C2 du second cliquet C est p*lacée d'un côté de la seconde extrémité libre S2 du ressort S par rapport à la partie d'engagement CI du second cliquet C. En d'autrestermes la longueur entre la première extrémité libre Si et la partie d'engagement du ressort S pouvant venir en engagement avec le premier cliquet B est plus importante que celle entre la seconde extrémité libre S2 et la partie d'engagement du ressort S pouvant venir en engagement avec le second cliquet C, et donc la force de ressort agissant sur le second cliquet C devient plus faible que celle sur le premier cliquet B. La constante du ressort S était jusqu'à maintenant établie pour appliquer, au second cliquet de transmission C, une force suffisante pour l'élever,donc le premier cliquet B, soumis à l'origine a une force importante de ressort, est soumis à une force encore plus importante. 10 En conséquence, une augmentation de la force appliquée au premier cliquet B augmente la résistance à la rotation de l'organe menant lors d'une libre rotation, posant ainsi un problème par le fait que non seulement la force d'e.ntraînement se détériore en efficacité de rotation mais de plus, 15 les cliquets de transmission, qui passent sur chaque dent d'encliquetage,frappent le fond de celle-ci pour produire des bruits importants. La présente invention a pour objet un mécanisme de transmission de rotation unidirectionnelle pour des pièces 20 de bicyclette, capable d'équilibrer, à une valeur minimale, la force de ressort à appliquer à des premier et second cliquets de transmission de manière que la résistance de l'organe menant à la rotation, lors de sa libre rotation, soit réduite, et que les sons produits par les cliquets de transmission frappant le fond de chaque dent d'encliquetage soient réduits. Dans la présente invention, un mecanisme de transmission de rotation unidirectionnelle pour la pièce de bicyclette ayant un organe menant et un organe mené est pourvu de 30 dents d'encliquetage prévuessur l'un -e l'organe menant eti de l'organe mené, de premier et second ciquetsde transmission, cnacun ayant une partie d'engagement pouvant venir en engagement avec les dents 'ec!iuetage et une base semicirculaire et supporte 'r.'autre dse l'orgne 35 menant et de l'orgrane mené de ibremet mnt ou 20 35 descendre, un ressort en forme de C ayant des première et seconde extrémités libres et sollicitant chaque cliquet dans la direction d'engagement avec les dents d'encliquetage, et un moyen de blocage pour bloquer la rotation du ressort de manière que le premier cliquet de transmissiqn dont la partie d'engagement pouvant venir en engagement avec les dents d'encliquetage s'oriente vers la première extrémité libre du ressort et le second cliquet de transmission dont la partie d'engagement pouvant venir en engagement avec elles s'oriente de manière inverse à la seconde extrémité libre soient disposés aux positions o la longueur entre le centre de la base sur le premier cliquet de transmission et la première extrémité libre du ressort est plus petite que celle entre le centre de la base sur le second cliquet de transmission et la seconde extrémité libre du ressort. En d'autrestermegles premier et second cliquets de transmission sont disposés -symétriquement relativement à une ligne passant par le centre d'un intervalle entre la première extrémité libre et la seconde extrémité libre du ressort et l'axe commun de rotation des organes menant et mené, donc les forces agissant sur les premier et second cliquets de transmission sont minimisées pour les élever et sont sensiblement équilibrées. Le ressort engage le bord de la base de chaque cliquet de transmission, et il est préférable que la longueur entre la partie d'engagement du ressort pouvant venir en engagement avec le premier cliquet de transmission et la première extrémité libre du ressort soit égale à celle entre sa partie d'engagement pouvant venir en engagement avec le second cliquet de transmission et la second exrémité libre du ressort. Dans ce but, dans la construction selon l'invention, un angl au centre entre vn rayon reliant le centre de la base du premier cliquet d-c transmission à l'axe commun de rotation des organes mefnit et mené et une ligne reliant le centre circonférentiel de la protubérance constituant le moyen de blocage avec son axe commun de rotation est différent de celui entre un rayon reliant le centre de la base du second cliquet 5 de transmission à l'axe commun ci-dessus de rotation et la ligne reliant le centre circonférentiel de la protubérance avec l'axe commun de rotation et un angle au centre entre un rayon passant par le bord de la base du premier cliquet de transmission pouvant venir en 10 engagement avec le ressort et la ligne ci-dessus connectant le centre de la protubérance avec l'axe commun de rotation est égal à celui entre un rayon passant de manière identique du second cliquet de transmission pouvant venir en engagement avec le ressort 15 et la même ligne. En conséquence, lorsque les premier et second cliquets de transmission tombent contre le ressort, celui-ci vient en engagement avec la base de chaque cliquet de transmission et sa base est sollicitée contre la force du ressort de 20 cliquet radialement vers l'extérieur de l'organe mené, chaque cliquet de transmission étant soumis à une force équivalente du ressort. Par suite, la force du ressort qui agit sur le premier cliquet de transmission est réduite et celle agissant sur le second est accrue, la force nécessaire pour élever chaque cliquet et le mettre en engagement avec les dents d'encliquetage étant ainsi minimisée et équilibrée. Par conséquent, la résistance à la rotation de l'organe mené lorsqu'il tourne librement peut être réduite et les sons produits par les cliquets 30 frappant le fond de chaque dent d'encliquetage peuvent être diminués. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description 35 explicative qui va suivre faite en référence aux dessins \ 0 : fi:: V: ::: 0:: ::::: *:: : Taj : g g : f :: : : X::;: Es :: : :$ :: i:003 -::; A: A: 00:::0 0015 : - ::: f _.. 0:0-:, X 0::20 A. 0::: 25 :: a':;:::: - E: OR:.,:-:, f 0: :: , ô:: 30 ::0: : V -: f :: : 0: 7 0: 35 . f Au' Of: * V::T E: : V:: f * f L : g :: n : : schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un mode de réalisation d'un mécanisme de transmission de rotation unidirectionnelle selon l'invention, incorporé dans une roue libre d'une bicyclette; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale partiellement arrachée du mode de réalisation de la figure 1. - la figure 3 est une vue en coupe d'un mode de réalisation modifié de l'invention, correspondant à la figure 1; et - la figure 4 est une vue en coupe expliquant l'exemple conventionnel du mécanisme de transmission de rotation unidirectionnelle. En se référant aux figures 1 et 2, le mécanisme de transmission de rotation unidirectionnelle de cette invention est appliqué à une unité de moyeu qui est montée sur une enveloppe de moyeu à un moyeu de roue arrière de bicyclette. Le moyeu comprend un organe cylindrique menant 1 ayant à son pourtour externe un certain nombre de pignons et un organe mené 3 en forme de douille ayant à son pourtour interne un filetage 30 pouvant être vissé à l'enveloppe du moyeu, l'organe menant1 étant supporté rotatif sur l'organe mené 3 par l'intermédiaire d'une paire de paliers 4 et 5. Le mécanisme de transmission de rotation unidirectionnelle selon l'invention est formé entre l'organe menant 1 et l'organe mené 3. Sur les figures 1 et 2, des dents d'encliquetage 10 sont prévues sur le pourtour interne de l'organe menant 1, des premier et second cliquets de transmission 15 et 16 ayant des parties d'engagement 11 et 12 pouvant venir en engagement avec les dents 10 et ayant des bases semicirculaires 13 et 14 sont supportés sur le pourtour i externe de l'organe mené 3 par l'intermédiaire des bases 13 et 14 de manière à librement monter ou descendre, un ressort 19 en forme de C pour les cliquets est prévu, qui a des première et seconde extrémités libres 17 et 18 et sollicite les cliquets de transmission 15 et 16 dans la direction d'engagement avec les roues d'encliquetage 10 et sur l'organe mené 3 est prévue une protubérance 20 constituant un moyen de verrouillage pour retenir les première et seconde extrémités libres 17 et 18 sur le 10 ressort 19 pour bloquer la rotation. Dans la construction ci-dessus, sur le pourtour externe de l'organe mené 3 sont prévus des supports évidés 31 retenant de manière rotative des bases 13 et 14 des cliquets de transmission 15 et 16 respectivement, 15 des évidements d'échappement 32 pour y recevoir les parties d'engagement 11 et 12 des cliquets 15 et 16 et en continuation des supports évidés 31 respectivement et une gorge annulaire 33 pour y recevoir le ressort 19. Les cliquets de transmission 15 et 16 ont des fentes 20 21 et 22 recevant le ressort 19 respectivement. Le premier cliquet de transmission 15 a sa base 13 disposée de manière inverse relativement à la première extrémité libre 17 du ressort 19 par rapport à la pattie d'engagement 11, le second cliquet 16 ayant sa base 14 disposée 25 vers la seconde extrémité libre 18 parrapport à la partie d'engagement 12. Le ressort 19 est inséré dans la gorge annulaire 33 et les fentes 21 et 22 sur les cliouets 15 et 16 et engagent les bords des bases 13 et 14 pour ainsi solliciter 30 les cliquets de transmission 15 el; 16 dens la direction de montée pour maintenir la cndi'n d'engagement svoc les dents d'encliquetage 10 respctLe;aent. Dans le pii}e de réalisatio {e 1 figu 1, les premier Et seconrd cliquets de-r, si 1 t ïe disposés asymtriquement rela:i. - une _i-ne.sssn I1 2596478' ' 15 20 30 35 par le centre circonférentiel 0 d'un intervalle entre les première et seconde extrémités 17 et 18 du ressort 19 et l'axe commun de rotation de l'organe menant 1 et de l'organe mené 3 de manière que la longueur 1 entre la première extrémité libre 17 du ressort 19 et le centre de la base 13 du premier cliquet 15 dont la partie d'engagement 11 s'oriente vers la première extrémité libre 17 soit plus petite que la longueur 12 entre la seconde extrémité libre 18 du ressort 19 et le centre de la base 14 du second cliquet de transmission 16 dont la partie d'engagement 12 s'oriente de manière inverse à la seconde extrémité libre 18. Concrètement, la protubérance 20 du moyen blocage est décalée à un angle au centre d'environ 15 vers le premier cliquet de transmission 15 à partir de la position de la protubérance E sur l'exemple conventionnel montré à la figure 4, donc l'angle au centre entre un rayon passant par le centre de la base 13 et celui passant par la première extrémité libre 17 est de 75 , donc réduit en comparaison avec l'angle de 90 de l'exemple conventionnel. Le second cliquet de transmission 16 est décalé d'environ 30 vers la première extrémité libre 17 par rapport à la position du cliquet de transmission C de l'exemple conventionnel de la figure 4, donc l'angle au centre entre un rayon passant par le centre de la base 14 du second cliquet 16 et celui passant par la seconde extrémité libre 18 est de 130 et la longueur 12 entre eux est plus importante que celle de l'exemple conventionnel avec un angle au centre de 90 , donc la longueur 11 est plus petite que 12. Dans la présente invention construite comme on l'a mentionné ci-dessus, l'organe menant 1, lorsqu'il tourne normalement, transmet sa force d'entraînement à l'organe mené 3 par les cliquets de transmission 15 et 16 respectivement, faisant ainsi tourner l'organe mené 3 intégralement avec l'organe menant 1. Lorsque l'organe menant 1 tourne en sens inverse, les cliquets 15 et 16 tombent contre le ressort 19 et se dégagent des dents d'encliquetage 10, et ainsi l'organe menant 1 tourne librement par rapport à l'organe mené 3. Lorsque le premier cliquet de transmission 15 tombe, le ressort 19 se dévie pour se décaler par sa première extrémité libre 17 radialement vers l'extérieur de l'organe mené 3 en utilisant une partie intermédiaire du ressort 10 19 entre les cliquets 15 et 16 en tant que point de pivot. Lorsque le second cliquet 16 tombe, le ressort 19 se dévie pour se décaler par sa seconde extrémité 18 radialement vers l'extérieur de l'organe mené 3enutilisant la partie intermédiaire 19a comme point de pivot. Comme la longueur 11 entre le centre de la base 13 du premier cliquet 15 et la première extrémité libre 17 du ressort 19 est plus petite que la longueur 12 entre le centre de la base 14 du second cliquet 16 et la seconde extrémité libre 18 du ressort 19, et que les premier et 20 second cliquets de transmission 15 et 16 sont disposés asymétriquement relativement à une ligne X passant par le centre d'un intervalle entre les première et seconde extrémités 17 et 18 et l'axe commun de rotation des organes menant et mené 1 et 3, la force du ressort agissant sur le premier cliquet 15 peut être réduite en comparaison avec celle de l'exemple conventionnel montré à la figure 4, et la force du ressort agissant sur le second cliquet 16 peut augmenter plus que dans l'exemple conventionnel. Par conséquent, les forces agissant sur 30 les cliquets de transmission 15 et 16 peuvent être équilibrées au minimum nécessaire pour les élever, permettant ainsi de réduire la résistance à la rotation de l'organe menant 1 lors de sa libre rotation et les bruits provoqués par l'impact des cliquets. 20 25 35 Alternativement, il est préférable de disposer les cliquets de transmission 15 et 16, comme le montre la figure 3, de manière que les longueurs 13 et 14 entre les parties d'engagement du ressort 19 pouvant venir en engagement avec les bords des bases 13 et 14 sur les cliquets 15 et 16 et la ligne X passant par le centre de l'intervalle entre les extrémités libres 17 et 18 du ressort 19 respectivement soient égales. En se référant à la figure 3, les premier et second cliquets de transmission 15 et 16 sont décalés vers les extrémités libres 17 et 18 d'un ressort 19 en comparaison avec l'exemple conventionnel de la figure 4, o les cliquets B et C sont disposés à 900 par rapport à la ligne X. En plus de détail, le premier cliquet 15 est disposé pour former un angle au centre de 550 entre le centre de la base 13 et la ligne X, le second cliquet 16 étant disposé à un angle au centre de 710 entre le centre de la base 14 et la ligne X. Dans ce cas, un angle au centre entre un rayon passant par le centre de chaque base 13 ou 14 et celui passant par chaque partie d'engagement du ressort 19 pouvant venir en engagement avec lui est de 80 et celui entre le rayon passant par la partie d'engagement à la base de chaque cliquet 15 ou 16 pouvant venir en engagement avec le ressort 19 et la ligne X est de 630, donc les longueurs 13 et 14 ci- dessus sont égales l'une à l'autre. Alternativement, la protubérance 20 du moyen de blocage peut être séparée de l'organe mené 3. De même, les dents d'encliquetage 10 peuvent être prévues sur l'organe mené 3 et les cliquets 15 et 16 sur l'organe menant 1. L'organe mené 3 peut alternativement àre prévu à l'extérieur de l'organe menant 1. Par ailleurs, le mécanisme de transmission de tôtation unidirectionnelle selon l'invention peut être incorporé dans une roue libre, undispositif de changement de vitesse interne, un moyen formant pédalier du type libre à l'avant et un dispositif de contrôle de vitesse de la bicyclette, autre que son moyeu, la position d'utilisation n'étant donc pas définie. 10 20 30 R E VENDICATI ONS 1. Mécanisme de transmission de rotation unidirectionnelle pour des pièces de bicyclette pourvu d'un organe menant et d'un organe mené, caractérisé en ce qu'il est pourvu de dents d'encliquetage (10) pr&vuessur l'un dudit organe menant et dudit organe mené, de premier et second cliquets de transmission (15, 16) ayant des parties d'engagement (11, 12) pouvant venir en engagement avec lesdites dents et des bases semicirculaires (13, 14) et supportés sur l'autre dudit organe menant et dudit organe mené de manière à librement monter ou descendre relativement à lui, un ressort (19) en forme de C ayant des première et seconde extrémités libres (17, 18) et sollicitant chaque cliquet de transmission dans la direction d'engagement avec lesdents d'encliquetage, et un moyen de blocage (20) pour bloquer la rotation du ressort, le premier cliquet dont la partie d'engagement s'oriente vers la première extrémité libre du ressort et le second cliquet dont la partie d'engagement s'oriente de manière inverse à la seconde extrémité libre du ressort étant disposésaux positions o la longueur entre le centre de la base du premier cliquet et la première extrémité libre du ressort est plus petite que celle entre le centre de la base sur le second cliquet et la seconde extrémité libre du ressort. 2. Mécanisme selon la revendication 1, caractérisé en ce que la longueur de la partie d'engagement (11) de la base du premier cliquet de transmission (15) et la première extrémité libre du ressort (19) est sensiblement égale à celle entre une partie d'engagement (12) de la base du second cliquet (16) et la seconde extrémité libre du ressort (19). 3. Mécanisme selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'angle entre le rayon de l'organe menant (1) passant par le centre de la base sur chaque disque de transmission et une ligne reliant le centre circonférentiel du moyen de blocage (?20) avec l'axe commun de rotation de l'organe menant et l'organe mené (3) est plus petit que 90 .