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Perfectionnements aux mécanismes à vitesse variable.
Cette invention est relative aux mécanismes à vitesse variable et elle a pour principal but de procurer un mécanisme à deux vitesses perfectionne notamment applicable aux bicy- clettes mais se prêtant aussi à d'autres applications.
Dans le mécanisme conforme à l'invention, deux organes sont entrainés à des vitesses différentes par un élé- ment entraîneur principal et il est prévu des dispositifs as- surant que l'entraînement produit par l'élément entraîneur principal puisse être transmis par l'intermédiaire de l'un ou l'autre des organes d'entraînement à l'organe à entrainer,,
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ces dispositifs étant agencés pour accoupler ces organes d'entrainement à l'organe à entrainer ou les désaccoupler de celui-ci, selon les variations du couple produit par Isolément entraîneur principal.
Afin que l'invention soit bien comprise, on la décrira plus complètement ci-après en se référant aux des- sins annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une coupe longitudinale du moyeu de roue arrière d'une bicyclette, pourvu d'un mécanisme cons- truit suivant l'invention.
Fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la Fig. 1.
Fig. 3 est une coupe analogue faite suivant la ligne III-III de la Fig. 1, mais en regardant dans le sens opposé.
Fig. 4 est la vue d'un détail.
Fig. 5 est la vue d'un détail d'une variante.
Fig. 6 est une coupe partielle du mécanisme suivant l'invention. modifié de manière qu'on puisse le bloquer dans la position de grande multiplication et roue serve.
Figs. 7 et 8 sont des vues d'une variante selon laquelle on peut passer de roue serve en roue libre et vice- versa pendant que la bicyclette roule.
Sur les dessins annexés, 1 représente l'axe fixe ordi naire de roue arrière qui est fixé rigidement à la fourche arrière de la bicyclette, de la manière usuelle. Sur cet axe tourne avec interposition de roulements à billes 2 et 3 le moyeu de la roue arrière. Ce moyeu se compose de deux éléments 4 et 5 fixés l'un à l'autre à l'aide d'un pas de vis 6. Une bride 7 et un tambour 8 sont fixés à l'élément 5 ou
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en sont sqlidaires. La bride 7 fournit les points d'attache pour un jeu de rayons de la roue et une bride 9 du tambour 8 fournit les points d'attache pour l'autre jeu de rayons.
Un manchon 10 est monté fou sur l'élément 4, une rondelle antifriction étant interposée en 11. Le pignon de ehaine 12 de petite multiplication est monté sur l'extrémité du manchon 10 avec interposition d'un roulement à billes 13.
Des cliquets 14 à ressorts, qui travaillent dans des encoches du manchon 10 et qui attaquent une denture à rochet inté- rieure du pignon de chaîne 12, assurent une action de roue libre entre les éléments. Quand le pignon de chaîne 12 est entraîné dans le sens de la flèche R, qui correspond à la marche avant de la bicyclette,, il entraine le manchon la, mais celui-ci peut toujours tourner plus vite que le pignon dans ce sens.
L'extrémité du manchon 10 éloignée du pignon 12 comporte des crabots mâles 15 qui sont en prise avec des crabots femelles de forme correspondante de la came 16. La came tourne donc toujours d'une pièce avec le manchon 10.
Sur le manchon 10 sont montées folles le pignon de chaîne 17 de grande multiplication et la roue à rochet 18 qui comportent respectivement des crabots 19 et 20 venant en prise. Ces crabots sont dimensionnés de manière à permet- tre une légère rotation relative ou mouvement perdu entre le pignon 17 et la roue à rochet 18. L'amplitude L du mouvement perdu peut être de l'ordre de 40 degrés. La roue à rochet 18 comporte une denture à rochet radiale 21 et des crabots axiaux 22. Des rondelles d'espacement sont représentées en 23 et 24.
Sur le tambour 8 est articulé en 25 un cliquet 26 qui porte un galet 27 destiné à être attaqué par la surface
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active 28 de la came 16 et qui est pourvu d'une languette 29 destinée à s'engager dans les crabots 22 de la roue à rochet 18. Le cliquet 26 est chargé par un ressort de traction 30 et son mouvement est limité par une came-arrêt semi-circulaire 51. Quand cette came-arrêt est dans la position représentée sur la Fig. 2, la languette 29 est empêchée d'attaquer les crabots 22, mais quand on fait tourner l'arrêt de 180 degrés à l'aide de la manette 32, la languette peut s'engager entre les crabots de manière à bloquer la roue à rochet 18 sur le tambour 8.
La manette 32 comporte une saillie 33 destinée à entrer dans des crans du tambour 8 pour maintenir l'arrêt 31 dans l'une ou 1'autre de ses positions actives. Un deuxième cliquet 34 est articulé sur le tambour en 35. Ce cliquet est destiné à attaquer les dents 21 de la roue à rochet 18 et il est aussi pourvu d'un galet 36 destiné à être attaqué par la rampe 37 de la came 16. Le cliquet 34 est poussé vers la roue à rochet par un faible ressort de compression 38.
A l'axe du pédalier (non représenté) de la bicyclet- te sont fixées deux roues à chaîne de grandeurs différentes entraînant les pignons 12 et 17 au moyen de chaînes indépen- dantes. La plùs grande roue à chaîne entraîne le pignon de grande multiplication 17 et la plus petite entraîne le pignon de petite multiplication 12,
On supposera d'abord que la bicyclette roule en marche avant sur la grande multiplication. L'entrainement est transmis de la plus grande des deux roues à chaîne, par la chaîne correspondante, au pignon de grande multiplication 17. Le crabot 19 attaque le crabot 20 et fait ainsi tourner la roue à rochet 18.
Le cliquet 34 est maintenue en prise avec les dents 21 de la roue à rochet par le ressort 38 et l'entraînement est ainsi transmis de la roue à rochet par
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le cliquet 34 au tambour 8, de sorte que la prise directe est réalisée entre le pignon 17 et la roue de la bicyclette.
L'épaulement 40 du cliquet 26 attaque et fait tourner la came 16 qui entraîne avec elle le manchon 10. Ce manchon est capable de tourner plus vite que le pignon 12 qui reçoit sa rotation du pédalier à une plus petite vitesse que le pignon 17, grâce au dispositif à roue libre. Quand le cycliste roule alors en roue libre, le cliquet 34 déplace angulairement la roue à rochet 18 jusqu'à ce que le mouvement perdu ou jeu L soit compensé. Vu que les pédales de la bicy- clette sont alors maintenues immobiles, le crabot 19 est immobile et il s'ensuit un fonctionnement en roue libre conti- nu du fait que le cliquet 34 glisse sur la denture à rochet 21.
On supposera maintenant que le cycliste veut repren- dre l'entraînement sur la grande multiplication. A cet effet il pédale doucement, et le pignon de petite multiplication 12.fait alors tourner la came 16 par rapport au tambour 8 jus- qu'à ce que la face active 28 de la came vienne attaquer le galet 27 du cliquet 26. Ceci limite le déplacement de la came par rapport au tambour à condition que le couple appliqué soit insuffisant pour amener le galet 27 à monter la rampe de came 28 très inclinée et déplacer le cliquet 26 à l'encontre du ressort 30 relativement dur.
Pendant cette manoeuvre le pignon de grande multi- plication 17 tourne à une vitesse plus élevée que le pignon 12. Par conséquent, le crabot 19 tourne plus vite que le crabot 20 et rattrape le jeu créé entre les faces inférieures des crabots (Fig. 3) durant la marche en roue libre. Aussitôt que le jeu est rattrapé., le crabot 19 attaque le crabot 20 et l'entraînement recommence sur la grande multiplication
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comme précédemment. On peut alors appliquer le plein effort sans produire de passage de vitesse.
Lorsque le cycliste désire passer en petite multi- plication, il roule d'abord pendant un moment en roue libre, comme précédemment, jusqu'à ce que les faces inférieures des crabots 19 et 20 se soient séparées du fait que la roue à rochet 18 tourne plus vite que le pignon de chaîne 17, le jeu L étant ainsi rattrapé, puis il pédale énergiquement.
L'entraînement est transmis par le pignon de chaine 12 à la came 16, mais le couple est suffisant pour que le galet 27 de la came-26 soit obligé de monter la rampe de came 28 et d'entrer dans l'encoche 41. La rotation supplémentaire de la came 16 pendant cette dernière manoeuvre a pour effet de dégager le cliquet 34 de la denture à rochet 21 vu que la rampe de came 37 entre en prise avec le galet 36. Par consé- quent, l'entraînement est alors transmis à la roue de la bi- cyclette depuis le pignon de petite multiplication 12 par l'intermédiaire du manchon 10, la came 16, le galet 27, la came 26 et le tambour 8. L'entraînement à grande multiplica- tion est complètement désaccouplé.
Pour revenir à la grande multiplication il suffit que le cycliste diminue le couple qu'il produit, en-dessous de la valeur requise pour maintenir le galet 27 dans l'enco- che 41 à l'encontre de la tension du ressort 30. Le couple pour lequel le passage de vitesses s'opère en fait dépend évidemment de la forme de l'encoche 41 et de la tension du ressort 30, mais d'ordinaire il est notablement plus faible que le couple nécessaire pour établir la petite multiplica- tion. Si l'encoche 41 de la came est conformée de manière appropriée, on peut faire en sorte que le passage de vitesse ne se produise pas avant que le couple tombe à zéro.
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Quand le cycliste roule en roue libre et sur la petite multiplication, les éléments du mécanisme retournent à la même position que celle qu'ils occuperaient si la bicyclette avait roulé pr.écédemment sur la grande multipli- cation. Il est clair qu'en partant de la position de roue libre le cycliste peut à volonté passer à la grande ou à la petite multiplication, la multiplication établie étant fonction du couple appliqué au début.
Les crabots 22 ont pour fonction de permettre au besoin de réaliser la marche en roue serve. -4 cet effet on fait tourner de 180 degrés l'arrêt de came 31 à l'aide de la manette 32. La languette 29 de la came 26 peut alors entrer en prise avec les crabots 22 de manière à bloquer le tambour 8 sur la roue à rochet 18 et, partant, par l'inter- médiaire des crabots 20 et 19, sur le pignon de grande multiplication 17. La grande et la petite multiplications peuvent être établies de manière normale, mais aussitôt qu'on essaie de rouler en roue libre la languette 29 attaque les crabots 22.
Si on essaie de faire tourner en arrière les roues de la bicyclette quand le mécanisme est en roue serve, le pignon de grande multiplication 17 tourne plus vite que le pignon de petite multiplication 12. Toutefois, étant donné que le sens de rotation est inverse du sens normal, la roue libre 14 n'agit pas de manière à permettre cette différence de vitesses. Par suite, si le pignon 17 était relié rigidement au tambour 8, le mécanisme se calerait et il en résulterait des dégâts. Toutefois, avec le mécanisme conforme à l'inven- tion, cet inconvénient ne se présente pas car aussitôt qu'un calage se produit le galet 27 monte la rampe de came 28, dégageant ainsi l'épaulemant 29 du crabot 22. Ceci empêche le calage.
L'épaulement est alors libre de passer entre une
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paire de crabots suivante d'où il est dégagé de la même manière, et cette action continue tant qu'on fait tourner en arrière les roues de la bicyclette, tout risque d'endom- magement du mécanisme étant ainsi écarté.
La Fig. 5 représente une variante d'une came-arrêt 31 à l'aide de laquelle on peut, si on le désire, bloquer le mécanisme dans la position de petite multiplication. Cette came comporte trois faces 42, 43 et 44, chaque face étant située à une distance différente de l'axe de rotation de la came. Quand le cliquet 26 attaque la face 42 de la came, il occupe la position de roue serve décrite plus haut. Quand il attaque la face 43, il est dans la position de roue libre ordinaire comme indiqué sur la Fig. 2. Toutefois, quand le cliquet attaque la face 44 de la came, il est maintenu dans la position qu'il occupe en petite multiplication et, par conséquent, la grande multiplication ne peut être établie.
La Fig. 6 représente une variante où le mécanisme est pourvu d'un couvercle pour empêcher l'entrée de saleté et de sable et où il est prévu des dispositifs pour bloquer rigidement le mécanisme dans sa position de grande multipli- cation. Le couvercle 45 est fixé au pignon de chaîne 17 à l'aide de vis 46. Dans le tambour 8 est monté à coulissement un goujon 47 agencé pour entrer dans un trou ou une série de trous 48 du couvercle 45 sous l'action d'un ressort de com- pression 49, de manière à bloquer sur le tambour 8 le pignon de grande multiplication 17. Pour rendre à son fonctionnement normal le mécanisme, on retire le goujon 47 du couvercle 46, et il est maintenu dans sa position retirée par une gou- pille 50 qui sort de l'encoche 51 et qu'on fait tourner jusqu'à ce qu'elle vienne porter contre la face de la douille
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52.
Les Figs. 7 et 8 représentent une disposition avec laquelle le cycliste peut amener la manette 32 de sa position de roue serve à sa position de roue libre pendant que la bicyclette est en marche. Dans cette construction., la came-ar- rêt 31 est conformée de manière qu'il suffise que la manette ne tourne que d'environ 90 degrés en passant d'une position à une autre. Sur l'extrémité du levier 32 est articulée une tige 53 qui traverse librement le trou 54 d'un bras 55 qui est fixé au tambour 8. L'extrémité 56 de la tige 53 est coudée d'équerre et est destinée à attaquer un organe 57 articulé sur un collier 58 qui est serré sur le tube 59 de la fourche de la bicyclette.
L'organe 57 est destiné à pivoter à l'encontre de la tension d'un ressort 59 sous l'action d'un câble Bowden 60 qui est relié à. une commande à main (non représentée) montée en tout endroit approprié sur la bicyclette. La tige 53 comporte une saillie 61 qui peut en- trer dans des crans 62 et 63 du bras 55 afin de retenir le levier 32 dans l'une ou l'autre de ses positions extrêmes.
Pour amener le levier 32 de la position représentée en traits pleins dans la position représentée en pointillés sur la Fig. 7, on actionne la commande Bowden 59 de manière à faire pivoter l'organe 57 dans le sens des aiguilles d'une montre. Ceci a pour effet que l'extrémité de l'organe 57 passe sous le doigt 56 quand la roue tourne, de manière à faire pivoter le levier 32 dans sa position représentée en pointillés où il est retenu par l'enclenchement de la saillie 61 dans le cran 62.
Pour ramener le levier 32 à sa position initiale, il suffit de ramener l'organe 57 à la position représentée sur la Fig. 7 où il est retenu par le câble Bowden 59. La rotation de la roue de la bicyclette fait passer le doigt
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56 sous l'organe 57 et il est ainsi repoussé de haut en bas, la saillie 61 entrant dans le cran inférieur 63 du bras 55.
Il est clair que la forme d'exécution spécifique de l'invention, décrite ci-dessus, n'est donnée qu'à titre d'exemple et qu'on peut y apporter divers changements et modifications sans sortir du cadre de l'invention. Par exem- ple, au lieu d'employer deux chaînes distinctes pour assurer les deux rapports de transmission, on peut employer une seule chaîne conjointement avec un arbre intermédiaire engrenant avec le moyeu de la roue, ou un train d'engrenages épicyclique peut être incorporé au moyeu.
Dans une variante, la roue à rochet 18 peut être fixée au pignon de chaîne 17, les crabots 19 et 20 étant omis. Pour permettre au pignon 17 de tourner plus vite que le pignon 12 en vue d'établir la petite multiplication, les dents de la denture à rochet 21 sont très espacées de manière que la roue à rochet 18 puisse tourner de l'angle voulu par rapport au tambour 8. Par exemple, la roue à rochet 18'peut n'avoir que trois dents.
Si on le désire, on peut réaliser quatre rapports de multiplication ou davantage en employant un dispositif de changement de vitesses supplémentaire qui peut être actionné à la main conjointement avec le mécanisme de change- ment de vitesses à chaîne construit conformément à l'inven- tion et décrit ci-dessus.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements to variable speed mechanisms.
This invention relates to variable speed mechanisms and its main object is to provide an improved two-speed mechanism particularly applicable to bicycles but also suitable for other applications.
In the mechanism according to the invention, two members are driven at different speeds by a main drive element and devices are provided to ensure that the drive produced by the main drive element can be transmitted by the main drive element. intermediary of one or other of the drive members to the member to be trained ,,
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these devices being arranged to couple these drive members to the member to be driven or to disconnect them from the latter, depending on the variations in the torque produced by the main drive unit.
In order for the invention to be fully understood, it will be described more fully below with reference to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a longitudinal section of the rear wheel hub of a bicycle, provided with a mechanism constructed according to the invention.
Fig. 2 is a cross section taken along the line II-II of FIG. 1.
Fig. 3 is a similar section taken along the line III-III of FIG. 1, but looking in the opposite direction.
Fig. 4 is the view of a detail.
Fig. 5 is a view of a detail of a variant.
Fig. 6 is a partial section of the mechanism according to the invention. modified so that it can be locked in the position of large multiplication and serve wheel.
Figs. 7 and 8 are views of a variant according to which it is possible to change from wheel to free wheel and vice versa while the bicycle is rolling.
In the accompanying drawings, 1 shows the ordinary fixed rear wheel axle which is rigidly fixed to the rear fork of the bicycle in the usual manner. The rear wheel hub rotates on this axis with the interposition of ball bearings 2 and 3. This hub consists of two elements 4 and 5 fixed to each other using a screw thread 6. A flange 7 and a drum 8 are fixed to the element 5 or
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are sqlidaires. The flange 7 provides the attachment points for one set of spokes of the wheel and a flange 9 of the drum 8 provides the attachment points for the other set of spokes.
A sleeve 10 is mounted loose on the element 4, an antifriction washer being interposed at 11. The chain pinion 12 of small multiplication is mounted on the end of the sleeve 10 with the interposition of a ball bearing 13.
Spring loaded pawls 14, which work in notches in sleeve 10 and engage an inner ratchet tooth of chain sprocket 12, provide freewheeling action between the elements. When the chain sprocket 12 is driven in the direction of the arrow R, which corresponds to the forward motion of the bicycle, it drives the sleeve 1a, but the latter can always turn faster than the sprocket in this direction.
The end of the sleeve 10 remote from the pinion 12 comprises male dogs 15 which are engaged with correspondingly shaped female dogs of the cam 16. The cam therefore always rotates integrally with the sleeve 10.
The high multiplication chain pinion 17 and the ratchet wheel 18 are mounted idle on the sleeve 10, which respectively include dogs 19 and 20 coming into engagement. These dogs are dimensioned so as to allow a slight relative rotation or lost movement between the pinion 17 and the ratchet wheel 18. The amplitude L of the lost movement can be of the order of 40 degrees. The ratchet wheel 18 comprises a radial ratchet toothing 21 and axial dogs 22. Spacer washers are shown at 23 and 24.
On the drum 8 is articulated in 25 a pawl 26 which carries a roller 27 intended to be attacked by the surface.
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active 28 of the cam 16 and which is provided with a tongue 29 intended to engage in the dogs 22 of the ratchet wheel 18. The pawl 26 is loaded by a tension spring 30 and its movement is limited by a cam semicircular stop 51. When this stop cam is in the position shown in FIG. 2, the tongue 29 is prevented from attacking the dogs 22, but when the stopper is rotated 180 degrees using the lever 32, the tongue can engage between the dogs so as to lock the wheel. ratchet 18 on the drum 8.
The handle 32 has a projection 33 intended to enter into notches of the drum 8 to maintain the stop 31 in one or the other of its active positions. A second pawl 34 is articulated on the drum at 35. This pawl is intended to engage the teeth 21 of the ratchet wheel 18 and it is also provided with a roller 36 intended to be engaged by the ramp 37 of the cam 16. The pawl 34 is pushed towards the ratchet wheel by a weak compression spring 38.
To the axle of the crankset (not shown) of the bicycle are fixed two chain wheels of different sizes driving the pinions 12 and 17 by means of independent chains. The larger chain wheel drives the large multiplication sprocket 17 and the smaller one drives the small multiplication sprocket 12,
Assume first that the bicycle is running forward on the large multiplication. The drive is transmitted from the larger of the two chain wheels, by the corresponding chain, to the large multiplication pinion 17. The dog clutch 19 attacks the dog clutch 20 and thus turns the ratchet wheel 18.
The pawl 34 is held in engagement with the teeth 21 of the ratchet wheel by the spring 38 and the drive is thus transmitted from the ratchet wheel by
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the pawl 34 to the drum 8, so that the direct engagement is made between the pinion 17 and the wheel of the bicycle.
The shoulder 40 of the pawl 26 attacks and turns the cam 16 which drives the sleeve 10 with it. This sleeve is capable of rotating faster than the pinion 12 which receives its rotation from the crankset at a slower speed than the pinion 17, thanks to the freewheel device. When the cyclist is then coasting, the pawl 34 angularly displaces the ratchet wheel 18 until the lost movement or play L is compensated for. Since the pedals of the bicycle are then kept stationary, the dog clutch 19 is stationary and continuous freewheeling ensues because the pawl 34 slides on the ratchet toothing 21.
It will now be assumed that the cyclist wants to resume training on the large multiplication. To this end, he pedal gently, and the small multiplication pinion 12 then rotates the cam 16 relative to the drum 8 until the active face 28 of the cam comes to engage the roller 27 of the pawl 26. This limits the movement of the cam relative to the drum provided that the torque applied is insufficient to cause the roller 27 to move up the very inclined cam ramp 28 and to move the pawl 26 against the relatively hard spring 30.
During this maneuver, the high-multiplication pinion 17 turns at a higher speed than the pinion 12. Consequently, the dog clutch 19 turns faster than the dog clutch 20 and takes up the play created between the lower faces of the dogs (Fig. 3). ) during coasting. As soon as the game is caught, the dog clutch 19 attacks the dog clutch 20 and the training starts again on the big multiplication
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like before. Full force can then be applied without producing a gear shift.
When the rider wishes to switch to small multiplication, he first coasts for a moment, as before, until the undersides of the dogs 19 and 20 have separated because the ratchet wheel 18 spins faster than chain sprocket 17, with play L thus taken up, then it pedals vigorously.
The drive is transmitted by the chain sprocket 12 to the cam 16, but the torque is sufficient for the roller 27 of the cam-26 to be forced to go up the cam ramp 28 and enter the notch 41. The additional rotation of the cam 16 during this last maneuver has the effect of disengaging the pawl 34 from the ratchet toothing 21 as the cam ramp 37 engages with the roller 36. Consequently, the drive is then transmitted to the bi-cycle wheel from the small multiplication gear 12 through the sleeve 10, the cam 16, the roller 27, the cam 26 and the drum 8. The high multiplication drive is completely uncoupled.
To return to the large multiplication, it suffices for the cyclist to reduce the torque he produces, below the value required to keep the roller 27 in the notch 41 against the tension of the spring 30. The The torque at which the shifting actually takes place obviously depends on the shape of the notch 41 and the tension of the spring 30, but usually it is considerably less than the torque needed to establish the small multiplication . If the notch 41 of the cam is suitably shaped, it can be ensured that the shifting does not occur before the torque drops to zero.
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When the rider coasts on the small multiplication, the parts of the mechanism return to the same position they would occupy if the bicycle had previously been rolled on the large multiplication. It is clear that starting from the freewheel position, the cyclist can switch to large or small multiplication at will, the multiplication established being a function of the torque applied at the start.
The function of the dogs 22 is to make it possible, if necessary, to carry out walking with a wheel. -4 this effect is rotated by 180 degrees the cam stop 31 using the lever 32. The tongue 29 of the cam 26 can then engage with the dogs 22 so as to block the drum 8 on the ratchet wheel 18 and hence, through the dogs 20 and 19, on the large multiplication sprocket 17. The large and small multiplications can be established in the normal way, but as soon as one tries to roll in freewheel the tongue 29 attacks the dogs 22.
If one tries to turn the wheels of the bicycle backwards when the mechanism is in use, the large multiplication pinion 17 turns faster than the small multiplication pinion 12. However, since the direction of rotation is reverse of normal direction, the freewheel 14 does not act in such a way as to allow this speed difference. Therefore, if the pinion 17 were rigidly connected to the drum 8, the mechanism would stall and damage would result. However, with the mechanism according to the invention, this drawback does not arise because as soon as a stalling occurs the roller 27 moves up the cam ramp 28, thus freeing the shoulder 29 of the dog clutch 22. This prevents the clutch. wedging.
The shoulder is then free to pass between a
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next pair of dogs from which it is released in the same way, and this action continues as long as the wheels of the bicycle are turned backwards, any risk of damaging the mechanism thus being avoided.
Fig. 5 shows a variant of a cam-stop 31 by means of which one can, if desired, lock the mechanism in the low multiplication position. This cam has three faces 42, 43 and 44, each face being located at a different distance from the axis of rotation of the cam. When the pawl 26 attacks the face 42 of the cam, it occupies the used wheel position described above. When it attacks the face 43 it is in the ordinary freewheel position as shown in FIG. 2. However, when the pawl engages the face 44 of the cam, it is held in the position it occupies in small multiplication, and therefore, the large multiplication cannot be established.
Fig. 6 shows a variant where the mechanism is provided with a cover to prevent the entry of dirt and sand and where devices are provided to rigidly block the mechanism in its high multiplication position. The cover 45 is fixed to the chain sprocket 17 by means of screws 46. In the drum 8 is slidably mounted a pin 47 arranged to enter a hole or a series of holes 48 of the cover 45 under the action of a compression spring 49, so as to block on the drum 8 the high multiplication pinion 17. To restore the mechanism to its normal operation, the pin 47 is removed from the cover 46, and it is held in its withdrawn position by a pin 50 which comes out of the notch 51 and which is rotated until it comes to bear against the face of the socket
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52.
Figs. 7 and 8 show an arrangement with which the cyclist can move the joystick 32 from its serviced wheel position to its freewheel position while the bicycle is in motion. In this construction, the stop cam 31 is shaped so that it is sufficient that the handle only turns about 90 degrees when moving from one position to another. On the end of the lever 32 is articulated a rod 53 which freely passes through the hole 54 of an arm 55 which is fixed to the drum 8. The end 56 of the rod 53 is bent square and is intended to attack a member. 57 articulated on a collar 58 which is clamped on the tube 59 of the fork of the bicycle.
The member 57 is intended to pivot against the tension of a spring 59 under the action of a Bowden cable 60 which is connected to. a hand control (not shown) mounted at any suitable location on the bicycle. The rod 53 has a projection 61 which can enter notches 62 and 63 of the arm 55 in order to retain the lever 32 in one or the other of its extreme positions.
To bring the lever 32 from the position shown in solid lines to the position shown in dotted lines in FIG. 7, the Bowden control 59 is actuated so as to cause the member 57 to pivot in the direction of clockwise. This has the effect that the end of the member 57 passes under the finger 56 when the wheel rotates, so as to cause the lever 32 to pivot in its position shown in dotted lines where it is retained by the engagement of the projection 61 in notch 62.
To return the lever 32 to its initial position, it suffices to return the member 57 to the position shown in FIG. 7 where it is retained by the Bowden cable 59. The rotation of the bicycle wheel passes the finger
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56 under the member 57 and it is thus pushed back from top to bottom, the projection 61 entering the lower notch 63 of the arm 55.
It is clear that the specific embodiment of the invention, described above, is given only by way of example and that various changes and modifications can be made to it without departing from the scope of the invention. . For example, instead of using two separate chains to provide the two transmission ratios, a single chain can be used in conjunction with an intermediate shaft meshing with the wheel hub, or an epicyclic gear train can be incorporated. at the hub.
Alternatively, the ratchet wheel 18 can be attached to the chain sprocket 17, the dogs 19 and 20 being omitted. To allow pinion 17 to rotate faster than pinion 12 in order to establish the small multiplication, the teeth of the ratchet gear 21 are widely spaced so that the ratchet wheel 18 can rotate by the desired angle relative to to drum 8. For example, the ratchet wheel 18 ′ may have only three teeth.
If desired, four or more gear ratios can be achieved by employing a supplemental gear change device which can be operated by hand in conjunction with the chain gear change mechanism constructed in accordance with the invention. and described above.
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