BE455146A - - Google Patents

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BE455146A
BE455146A BE455146DA BE455146A BE 455146 A BE455146 A BE 455146A BE 455146D A BE455146D A BE 455146DA BE 455146 A BE455146 A BE 455146A
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BE
Belgium
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cage
planetary
toothed
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gear
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French (fr)
Publication of BE455146A publication Critical patent/BE455146A/fr

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62MRIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B62M11/14Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio with planetary gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Retarders (AREA)

Description

       

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  Changement de vitesse pour cycles 
La présente invention se rapporte à un changement de vitesse pour bicyclette, monté dans le moyeu de la roue motrice et pourvu d'un engrenage planétaire disposé entre la partie motrice et la partie entraînée, ainsi que d'un 

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 dispositif d'accouplement axialement mobile au moyen duquel la partie motrice et la partie   e ntraînée   peuvent être enclenchées, ad libitum, séparément l'une ou l'autre à la cage planétaire et au boîtier à denture interne de   l'engrena@   planétaire ou bien, toutes deux simultanément, à ce boîtier denté. 



   Dans les changements de vitesse connus, du genre ci-dessus, la construction des pièces principales, la cage assez des roues planétaires en particulier,est/compliquée et celles-ci sont proportionnellement d'un poids assez considérable. De plus, leur introduction sur le marché est handicapée par leur prix de revient très élevé. L'invention a pour but de permettre la fabrication en grandes séries de changements de vitesse et plus spécialement de cages planétaires de dimensions extérieures faibles et de poids réduit. 



   Le changement de vitesse, selon l'invention, est prévu de façon telle que la cage planétaire se compose de deux pièces dont l'une au moins est une pièce estampée tandis que l'autre forme une roue à rochet à denture extérieure coopérant avec des cliquets fixés dans la partie entraînée et qu'entre les deux parties susmentionnées, des roues planétaires sont montées et conformées de telle manière qu'il en résulte un palier roulant pour le boîtier denté. 



   En outre, en vue de réduire le diamètre de la cage, une de ses parties peut être pourvue de bras radiaux agencés entre les paliers prévus pour les arbres des roues planétaires; ces bras sont recourbés à angle droit sur un cercle de dimmension environ   éale   au cercle primitif de 

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 ces paliers et ancrés dans l'autre partie. 



   Les cliquets fixés dans la partie entraînée, coopérant avec la partie de la cage planétaire formant roue à rochet, seront avantageusement fixés dans un anneau constituant ainsi un ensemble se prêtant à l'introduction et au centrage dans la partie entraînée. Cet anneau peut être confectionné en matériel étiré et est pourvu des encoches nécessaires à son entraînement. 



   Par mesure d'économie de matériel, la douille de moyeu, en métal léger, p. ex. en   anticoxodal,   peut être faite de tubes étirés et façonnée de manière à permettre la fixation immédiate des tâtes des rais de roues dans le métal léger. En outre, les cuvettes à   billes,vissées   dans les têtes de cette douille,peuvent être estampées et façonnées à froid. 



   Le déplacement axial de l'organe d'accouplement peut être limité par un dispositif d'embrayage permettant la régulation exacte des positions   d'accouplage   inhérentes à chaque développement. 



   Les dessins en annexe sont donnés comme exemples d'exécution de l'invention, sans préjudice pour toute autre forme d'exécution. La fig. 1 représente une forme d'exécution de palier roulant du boîtier denté et une première forme d'exécution de la cage planétaire, en coupe axiale longitudinale, selon ligne B - B de la fig. 2;
La fig. 2 est une coupe en travers, selon ligne   A -   A de la fig. 1;
Fig.   3 &   4 sont des parties de la coupe axiale de la fig. 1 avec exécutions différentes du palier roulant du boîtier denté ;

   

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Fig.   5 @    sont     Luis   vue de face resp. une coupe axiale de la cage planétaire dans la première forme d'exécution, etdont la coupe suit la ligne C - C de la fig.   5;  
Fig. 7   &     d sont   une vue de face resp. une coupe axiale de cette cage sous une autre forme d'exécution, selon ligne D - D de la fig. 7 ;
Fig. 9 &   10   sont une vue latérale, en coupe partielle et une vue de face, sous une forme modifiée, de la douille de moyeu;
Fig. Il est un   dail   de la   douille,   plus grande échelle. 



   Dans les dessins, l'arbre principal d'une roue arrière de bicyclette porte le No. 1; cet arbre est   cnaintenu   au cadre par des vis de serrage 2 & 3. La partie motrice de l'engrenage   comprenant,   une   roue à   chaîne 4 et un organe d'entraînement 5 qui y est fixé, est logée rotativement   su-r   cet: arbre. La partie entraînée de l'engrenage est formée par la douille de moyeu 6 et deux civettes à billes 7 & 8 qui y sont vissées. La douille 6 est logée rotativement d'un côté par la cuvette 7 sur l'arbre 1, et de l'autre par la cuvette 8 sur l'organe d'entraînement 5. Une bague 9 contenant les cliquets 10 est centrée dans la cuvette 7. 



   Un engrenage planétaire est monté entre la partie motrice et la partie entraînée de l'engrenage. Cet   engrenage   comporte une couronne dentée 11 calée sur   l'arbre 1,   quatre roues planétaires 12,   s'engrenant   à cette couronne, montées dans une cage rotative 13 et un boîtier 14 denté intérieurement tournant autour de cette cage et s'engrenant 

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 aux roues 12. A l'intérieur de la partie opposée à l'engrenage, ce boîtier 14 est muni de dents d'entraînement
15 et, à l'extérieur) d'un évidement annulaire 16 dans lequel sont logés des cliquets 17 inclinables dont les axes sont parallèles à l'axe de l'arbre 1. Coopérant avec une couronne dentée d'embrayage 18, prévue dans la cuvette 8, ces cliquets s'appuient contre cette couronne sous la pression d'un ressort.

   Les bouts libres des cliquets 17 émergeant par des ouvertures 19 du bottier denté, s'engagent dans les creux d'engrenage séparant les dents d'entraînement 15 de façon telle, qu'ils peuvent être déclenchés de la couronne dentée 18 par un organe d'accouplement - décrit plus loin - coopérant avec ces dents d'entraînement. La cage planétaire 13 est logée relativement, d'un côté sur l'arbre principal 1, de l'autre sur une partie cyclindrique de la cuvette 7 et possède une couronne dentée d'embrayage 20 coopérant avec la couronne à cliquets   9 -   10 logée dans cette cuvette. 



   Les roues planétaires 12 transmettent le mouvement rotatif de la cage 13 au boîtier denté 14 qui se meut alors à une vitesse angulaire supérieure à celle de la cage 13. 



  Il sen suit donc que les cliquets 17 fixés à ce boîtier denté tournent plus vite que la couronne d'embrayage 20 de la cage 13, de sorte que la douille de moyeu 6 est constamment entraînée par ces cliquets 17, tant que ceux-ci sont en prise avec la couronne dentée 18. 



   Il est prévu un organe d'embrayage pour le changement des vitesses, à l'aide duquel l'entraîneur 5 de la roue à chaîne et la partie entraînée 6-7-8 peuvent être enclenchés ad libitum, séparément l'un ou l'autre   à   la cage 13 et au boîtier denté 14 ou bien simultanément 

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 tous les deux à ce boîtier denté. Cet organe d'embrayage se compose d'un manchon 21 axialement mobile sur lequel est monté rotativement un croisillon 22. Les branches   radiaies   23 du croisillon s'engagent entre les taquets parallèles à l'axe de l'entraîneur 5 et elles sont façonnées de telle manière que leurs extrémités puissent s'enclencher entre les dents d'entraînement 15 prévues au boîtier denté 14. 



  Le manchon 21 s'appuie, sous l'effet d'un ressort 24, à la couronne dentée 11 de l'arbre principal (fig. 1). Son déplacement axial et, conséquemment, le déplacement même du croisillon aussi s'effectuent, par antagonisme à la pression du ressort, à l'aide d'un organe de traction flexible 25. Celui-ci, traverse l'arbre creux principal et aboutit à une clavette 26 fixée au machon 21 et glissant dans une rainure 27 de cet arbre. 



   Dans sa position la plus intérieure, (fig. 1) les branches 23 du croisillon 22 appuient sur les arbres des roues planétaires 12; le mouvement rotatif de la roue à chaîne est transmis par l'entraîneur 5 au croisillon 22 lequel le retransmet à la cage 13. Le boîtier denté 14 tourne alors à la vitesse maximale et communique son mouvement, par les cliquets 17, à la douille de moyeu 6. 



   Par traction de l'organe 25, le croisillon 22 est dévié sur la droite de sa position initiale selon fig. 1, en position médiane, dans laquelle ses bras 23 s'engagent entre les dents d'entraînement 15 du boîtier denté. 



  L'entraîneur 5 de la roue à chaîne est alors accouplé par le croisillon 22 au boîtier denté 14 et ce dernier tourne à vitesse moyenne en transmettant son mouvement de rotation à la douille de moyeu 6, de nouveau par l'entremise des cliquets 17. 

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   Pour l'obtention de la vitesse la plus réduite, le croisillon 22 est déplacé dans sa position la plus dextre, par traction de l'organe 25. Les bras 23 du croisillon restent enclenchés aux dents d'entraînement 15 du boîtier denté et simultanément obligent les cliquets 17 ,auxquels ils touchent, à se déclencher de la couronne d'embrayage 18. Le mouvement rotatif de la roue à chaîne se transmet alors au boîtier denté 14 par l'intermédiaire de l'organe d'entraînement 5 et du croisillon 22 ; du boîtier denté il est reporté par les roues planétaires 12 à la cage 13 qui tourne alors à vitesse plus réduite que le boîtier 14 et, finalement, de la cage 13 à la douille de moyeu 6 par la couronne   à   cliquets   9-100  
Le jeu de transmission du changement de vitesse tel qu'il vient d'être décrit est connu en principe.

   C'est dans la construction plus rationelle du mécanisme, dans la plus grande simplicité de sa forme, dans le montage plus aisé et l'accès plus facile aux pièces vitales et dans l'économie considérable de matériel et de travail que réside l'invention,ainsi que relevé dans la suite. 



   Dans les moyeux à changement de vitesse du type ci-dessus décrit, la cage rotative des roues planétaires est constituée d'une seule pièce et présente, en dehors des roues planétaires une couronne   à   cliquets coopérant avec un organe à denture intérieure fixé dans la partie entraînée. 



  Une simplification est réalisée par la présente invention en constituant la cage à roues planétaires 13 de deux pièces, dont l'une au moins est estampée tandis que l'autre forme roue   à   rochet à denture extérieure coopérant avec les cliquets montés dans la partie entraînée. Le façonnage 

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 d'une parie de lu u0e cwwe roue Il 1 rochet l'aviW èiC.' d'éviter le procécé àsaeî (,le (lenter iraérieurement la douille de moyeu. exigeant   davantage   de travail du' une denture extérieure, d'où économie de temps. 



   Dans les exemples d'exécution, selon fig. 1, 5 et 6, la partie de cage formant   rou.e   à rochet est désignée sous No. 30; elle est logée dans la cuvette 7 et présente une bride de tête 31, sur laquelle   vient   s'ajuster la pièce 
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 eu0utie 32. Les arbres de rucles plauétaires 12 sont oair.ta:¯us, d'Ll!1 côté, par 1.", urida 31 de la roue dentée, de l'autre, par la pièce   embolie   32. Celle-ci accuse, pour son calage dans la bride, des bras 33 recourbés à angle droit pénétrant dans les interstices formés par les arbres des roues planétaires et ordonnés sur le pourtour d'un cercle dont la   circonférence   égale environ celle. du cercle primitif des coussinets dans la pièce es'campée.

   De cette façon le diamètre de la bride de ia roue dentée 31 peut 
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 elze réduit et, con8éu.el.llùef, celui de la cage entière également. 



   Dans la variante selon fig. 7   &   8 la cage de roues planétaires se compose de deux pièces 34, 35 estampées et façonnées à froid. La pièce 34 est de nouveau. façonnée comme   roue   rochet, dontla denture   extérieure   20 travaille de pair avec les cliquets 10 de la partie entraînée et elle est armée, en outre, de bras radiaux 36, recourbés à angle droit, logés dans les interstices des coussinets pour les arbres des roues planétaires. L'autre pièce, en forme de disque lisse 35, est pressée sur ces bras. 

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   Les   cliquets   10 coopérant avec les roues dentées d'embrayage 30 resp. 34 sont logés avantageusement dans une bague 9 formant un ensemble avec les cliquets et pouvant être introduite dans la cuvette 7   où.   elle y est centrée et calée. Cette bague peut être confectionnée tout simplement en profilé étiré pourvu des encoches voulues pour en garantir son calage dans la cuvette. 



   Une autre amélioration du changement de vitesse consiste à loger en roulement du côté des engrenages, le boîtier denté 14 enrobant la cage 13 des roues planétaires. 



  Ce logement peut consister en galets librement rotatifs à côté des roues planétaires 12 et posés sur les arbres de celles-ci, entre les deux parties de la cage. 



   Dans l'exemple d'exécution, selon fig. 1, 5 et 6, les galets 40 sont logés entre les roues planétaires 12 et la pièce emboutie 32 de la cage et leur diamètre est tel que les paliers correspondants du boîtier denté 14 sont ordonnés sur un arc dont le diamètre égale approximativement celui du cercle primitif de la couronne dentéeo
Dans la variante selon fig. 3, les galets 41 sont logés de l'autre côté des roues planétaires, entre celles-ci et la roue d'embrayage dentée 30. 



   Pour obvier à la nécessité de galets spéciaux, le boîtier denté 14, ainsi que le montre la fig. 4, peut être aussi logé directement sur les roues planétaires 12. 



  Ces roues accusent alors, au dehors de la denture, un décolletage   cyclindrique   42 sur lequel repose le boîtier denté. 

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   Dans les changements de vitesse connus du genre décrit ci-avant, les douilles à moyeu 6 sont en acier chromé, une réduction sensible de poids, et,en conséquence, du prix de revient peut être réalisée par l'emploi de métaux légers tels que   l'anticorodal,   en fixant directement les rais de roues dans les brides de tête de la douille. Dans d'autres moyeux connus avec douille en métal léger, cette dernière est coulée et contient des anneaux de support en fer pour la fixation des rais. Pour assurer aux brides des douilles, exécutées exclusivement en métal léger, la fermeté indispensable pour le support des rais, les ouvertures da passage y pratiquées, conformément à l'invention, sont en forme d'oeillets étirés (voir fig. 11). 



  Ces oeillets ont des parois renforcées assurant aux brides de tête, conjointement avec la dureté plus grande obtenue par le profilage à froid, la solidité mécanique nécessaire. 



   Pour éviter des déchets de matériel, la douille en métal léger supportant les rais de roue peut être   confectionnée   en tube étiré. Elle peut être développée, en outre, comme   indiqué   en pointillé dans la fig. 1 et spécialement   représenté   par les fig. 9 & 10, comme tambour à frein, muni à l'intérieur   d'une     arniture   51 en forme d'anneau. Une bague métallique à   coefficient   de friction fixée élevé, peut être/au moyeu, en   substitution '-,   cette garniture laquelle, dans ce cas, serait montée à la mâchoire de frein coopérant avec cette bague métallique. 



   De plus, une autre économie de matériel et de temps est réalisée par   l'estampage   et le modelage à froid de la cuvette 8 vissée dans la douille 6 et étayant cette douille 

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 contre l'organe d'entraînement 5. De même, la cuvette 7 par laquelle la douille est étayée sur l'arbre principal 1 peut être estampée et modelée a froid. En outre, l'arbre principal 1 supportant le changement de vitesse sera avantageusement façonné de profilé rond étiré, aplati au moins sur un côté. Par ce procédé, on évitera le fraisage des deux têtes de l'arbre. 



   Le déplacement de l'organe d'embrayage 21 - 22 dans les différentes positions d'endenchement se fait comme   déja   dit - à l'aide de l'organe de traction flexible 25,   auquel   s'oppose l'effort contraire du ressort 24. Dans les changements de vitesse connus, ce déplacement est   contrôlé   par une marque gravée sur l'arbre principal. Pour obvier à ce contrôle incommode, négligé en général, et assurer un déplacement exact de l'enclencheur 21 - 22 dans chacune de ses positions, le parcours axial de déplacement de cet organe entre ses deux positions extrêmes, dans lesquelles le mouvement de commanda est transmis de la partie motrice à la -partie entraînée dans son développement, maximum resp. minimum, est limité par un dispositif 
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 d!.e;2cletichement, qui n'es'c pas figuré dans les dessins. 



  Ce dispositif, un embrayage à rochet par exemple, prendra une des positions extrêmes, par forte tension de l'organe de traction 25, lorsque l'embrayage 21 - 22, sous l'effet du ressort 24, bute à la couronne dentée 11 de l'arbre principal de l'engrenage planétaire; les autres positions d'enclenchement de l'embrayage à rochet concordent exactement aux positions intermédiaires et à la position extrême extérieure de l'organe d'embrayageo 

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Le changement de vitesse décrit oi-avant, est prévu. pour graissage emmagasiné   d'où.   au.ou.ne nécessité d'un dispositif spécial de   lubrification;   une révision annuelle suffit pour en assurer le bon fonctionnement. 



  Le moyeu, dans son ensemble, est de forme agréable, il est élégant et léger et la réduction de poids atteint 10 à 30 % par rapport à d'autres exécutions   connues*  



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  Speed change for cycles
The present invention relates to a gear change for a bicycle, mounted in the hub of the driving wheel and provided with a planetary gear arranged between the driving part and the driven part, as well as a

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 axially movable coupling device by means of which the driving part and the driven part can be engaged, ad libitum, either separately to the planetary cage and to the internally toothed housing of the planetary gear or else , both simultaneously, to this toothed box.



   In known gear changes of the kind above, the construction of the main parts, the cage enough of the planetary wheels in particular, is complicated and these are proportionately of fairly considerable weight. In addition, their introduction to the market is handicapped by their very high cost price. The object of the invention is to allow the production in large series of gear changes and more especially of planetary cages of small external dimensions and reduced weight.



   The gear change, according to the invention, is provided in such a way that the planetary cage consists of two parts, at least one of which is a stamped part while the other forms a ratchet wheel with external teeth cooperating with pawls fixed in the driven part and that between the two aforementioned parts planetary wheels are mounted and shaped in such a way that a rolling bearing results for the toothed housing.



   In addition, in order to reduce the diameter of the cage, one of its parts may be provided with radial arms arranged between the bearings provided for the shafts of the planetary wheels; these arms are curved at right angles on a circle of dimension approximately equal to the original circle of

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 these bearings and anchored in the other part.



   The pawls fixed in the driven part, cooperating with the part of the planetary cage forming a ratchet wheel, will advantageously be fixed in a ring thus constituting an assembly suitable for introduction and centering in the driven part. This ring can be made of stretched material and is provided with the notches necessary for its training.



   To save material, the hub bush, in light metal, eg. ex. in anticoxodal, can be made of stretched tubes and shaped so as to allow the immediate fixing of the heads of the spokes of wheels in the light metal. In addition, the ball cups, screwed into the heads of this socket, can be cold stamped and formed.



   The axial displacement of the coupling member can be limited by a clutch device allowing the exact regulation of the coupling positions inherent in each development.



   The accompanying drawings are given as exemplary embodiments of the invention, without prejudice to any other embodiment. Fig. 1 shows an embodiment of the rolling bearing of the toothed housing and a first embodiment of the planetary cage, in longitudinal axial section, along line B - B of FIG. 2;
Fig. 2 is a cross section, along line A - A of FIG. 1;
Fig. 3 & 4 are parts of the axial section of fig. 1 with different executions of the toothed housing rolling bearing;

   

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Fig. 5 @ are Luis front view resp. an axial section of the planetary cage in the first embodiment, and the section of which follows the line C - C of FIG. 5;
Fig. 7 & d are a front view resp. an axial section of this cage in another embodiment, along line D - D of FIG. 7;
Fig. 9 & 10 are a side view, in partial section and a front view, in modified form, of the hub sleeve;
Fig. It is a socket dail, larger scale.



   In the drawings, the main shaft of a bicycle rear wheel is numbered 1; this shaft is held to the frame by clamping screws 2 & 3. The driving part of the gear comprising, a chain wheel 4 and a drive member 5 which is attached to it, is housed rotatably on this: shaft . The driven part of the gear is formed by the hub sleeve 6 and two ball civets 7 & 8 which are screwed into it. The sleeve 6 is housed rotatably on one side by the cup 7 on the shaft 1, and on the other by the cup 8 on the drive member 5. A ring 9 containing the pawls 10 is centered in the cup 7.



   A planetary gear is mounted between the driving part and the driven part of the gear. This gear comprises a toothed ring 11 wedged on the shaft 1, four planetary wheels 12, meshing with this ring, mounted in a rotating cage 13 and a casing 14 internally toothed rotating around this cage and meshing.

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 to the wheels 12. Inside the part opposite the gear, this housing 14 is provided with drive teeth
15 and, on the outside) of an annular recess 16 in which are housed tilting pawls 17, the axes of which are parallel to the axis of the shaft 1. Cooperating with a gear ring gear 18, provided in the cup 8, these pawls are supported against this ring under the pressure of a spring.

   The free ends of the pawls 17 emerging through openings 19 of the toothed casing engage in the gear hollows separating the drive teeth 15 in such a way that they can be released from the ring gear 18 by a member of 'coupling - described below - cooperating with these drive teeth. The planetary cage 13 is housed relatively, on one side on the main shaft 1, on the other on a cylindrical part of the cup 7 and has a clutch gear ring 20 cooperating with the ratchet ring 9-10 housed in this bowl.



   The planetary wheels 12 transmit the rotary movement of the cage 13 to the toothed box 14 which then moves at an angular speed greater than that of the cage 13.



  It therefore follows that the pawls 17 fixed to this toothed housing rotate faster than the clutch ring 20 of the cage 13, so that the hub sleeve 6 is constantly driven by these pawls 17, as long as they are meshed with the ring gear 18.



   A clutch member is provided for changing gears, with the help of which the driver 5 of the chain wheel and the driven part 6-7-8 can be engaged ad libitum, separately one or the other. other to the cage 13 and the toothed housing 14 or simultaneously

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 both to this toothed box. This clutch member consists of an axially movable sleeve 21 on which a spider 22 is rotatably mounted. The radiated branches 23 of the spider engage between the cleats parallel to the axis of the driver 5 and they are shaped to such that their ends can engage between the drive teeth 15 provided in the toothed housing 14.



  The sleeve 21 is supported, under the effect of a spring 24, against the ring gear 11 of the main shaft (FIG. 1). Its axial displacement and, consequently, the very displacement of the spider also take place, by antagonism to the pressure of the spring, by means of a flexible traction member 25. This passes through the main hollow shaft and ends to a key 26 fixed to the machon 21 and sliding in a groove 27 of this shaft.



   In its innermost position, (fig. 1) the branches 23 of the spider 22 bear on the shafts of the planetary wheels 12; the rotary movement of the chain wheel is transmitted by the driver 5 to the spider 22 which retransmits it to the cage 13. The toothed box 14 then rotates at maximum speed and communicates its movement, by the pawls 17, to the bushing of hub 6.



   By pulling the member 25, the spider 22 is deflected to the right of its initial position according to FIG. 1, in the middle position, in which its arms 23 engage between the drive teeth 15 of the toothed housing.



  The drive 5 of the chain wheel is then coupled by the spider 22 to the toothed housing 14 and the latter rotates at medium speed transmitting its rotational movement to the hub sleeve 6, again via the pawls 17.

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   To obtain the lowest speed, the spider 22 is moved to its most dexter position, by traction of the member 25. The arms 23 of the spider remain engaged with the drive teeth 15 of the toothed housing and simultaneously force the pawls 17, which they touch, to be released from the clutch ring 18. The rotary movement of the chain wheel is then transmitted to the toothed housing 14 via the drive member 5 and the spider 22 ; from the toothed box it is transferred by the planetary wheels 12 to the cage 13 which then rotates at a slower speed than the box 14 and, finally, from the cage 13 to the hub sleeve 6 by the ratchet crown 9-100
The transmission clearance of the speed change as has just been described is known in principle.

   It is in the more rational construction of the mechanism, in the greatest simplicity of its form, in the easier assembly and easier access to vital parts and in the considerable economy of material and labor that lies the invention. , as noted below.



   In the speed-changing hubs of the type described above, the rotating cage of the planetary wheels consists of a single piece and has, apart from the planetary wheels, a ratchet crown cooperating with an internal toothed member fixed in the part. trained.



  A simplification is achieved by the present invention by constituting the planetary wheel cage 13 of two parts, at least one of which is stamped while the other forms a ratchet wheel with external teeth cooperating with the pawls mounted in the driven part. Shaping

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 of a bet of the u0e cwwe wheel It 1 ratchet the aviW èiC. ' to avoid the process to bei (, the (slowing down the hub sleeve. requiring more work from the 'external teeth, hence saving time.



   In the execution examples, according to fig. 1, 5 and 6, the part of the cage forming the ratchet wheel is designated under No. 30; it is housed in the bowl 7 and has a head flange 31, on which the part fits
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 eu0utie 32. The plauetary rucle shafts 12 are oair.ta: ¯us, d'Ll! 1 side, by 1. ", urida 31 of the toothed wheel, on the other, by the embolism part 32. This one accuses, for its wedging in the flange, arms 33 curved at right angles penetrating into the interstices formed by the shafts of the planetary wheels and ordered around the perimeter of a circle the circumference of which is approximately equal to that of the original circle of the bearings in the room es'campée.

   In this way the diameter of the toothed wheel flange 31 can
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 elze reduced and, con8éu.el.llùef, that of the entire cage as well.



   In the variant according to fig. 7 & 8 the planetary wheel cage consists of two parts 34, 35 which are cold stamped and formed. Room 34 is new. shaped as a ratchet wheel, the external toothing 20 of which works in conjunction with the pawls 10 of the driven part and is armed, in addition, with radial arms 36, curved at right angles, housed in the interstices of the bearings for the shafts of the planetary wheels . The other part, in the form of a smooth disc 35, is pressed onto these arms.

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   The pawls 10 cooperating with the toothed clutch wheels 30 resp. 34 are advantageously housed in a ring 9 forming an assembly with the pawls and capable of being introduced into the bowl 7 where. it is centered and wedged there. This ring can be made quite simply from a stretched profile provided with the desired notches to ensure its wedging in the bowl.



   Another improvement in the speed change consists in housing in rolling gear on the side of the gears, the toothed housing 14 encasing the cage 13 of the planetary wheels.



  This housing may consist of freely rotating rollers next to the planetary wheels 12 and placed on the shafts thereof, between the two parts of the cage.



   In the example of execution, according to fig. 1, 5 and 6, the rollers 40 are housed between the planetary wheels 12 and the stamped part 32 of the cage and their diameter is such that the corresponding bearings of the toothed housing 14 are ordered on an arc whose diameter approximately equals that of the circle primitive tooth crown
In the variant according to fig. 3, the rollers 41 are housed on the other side of the planetary wheels, between them and the toothed clutch wheel 30.



   To obviate the need for special rollers, the toothed housing 14, as shown in fig. 4, can also be housed directly on the planetary wheels 12.



  These wheels then show, outside the toothing, a cylindrical turning 42 on which the toothed housing rests.

 <Desc / Clms Page number 10>

 



   In the known speed changes of the type described above, the hub bushings 6 are made of chromed steel, a significant reduction in weight, and, consequently, in the cost price can be achieved by the use of light metals such as the anticorodal, by fixing the wheel spokes directly in the head flanges of the socket. In other known hubs with light metal bush, the latter is cast and contains iron support rings for fixing the spokes. To ensure the flanges of the bushes, made exclusively of light metal, the firmness essential for supporting the spokes, the passage openings made therein, in accordance with the invention, are in the form of stretched eyelets (see fig. 11).



  These eyelets have reinforced walls ensuring the head flanges, together with the greater hardness obtained by cold profiling, the necessary mechanical strength.



   To avoid material waste, the light metal sleeve supporting the wheel spokes can be made from a drawn tube. It can be further developed as indicated in dotted lines in fig. 1 and especially shown in FIGS. 9 & 10, as a brake drum, provided inside with a ring-shaped hinge 51. A metal ring with a high fixed coefficient of friction may be / to the hub, in substitution '-, this lining which, in this case, would be mounted on the brake shoe cooperating with this metal ring.



   In addition, another saving in material and time is achieved by the cold stamping and molding of the cup 8 screwed into the sleeve 6 and supporting this sleeve

 <Desc / Clms Page number 11>

 against the drive member 5. Likewise, the cup 7 by which the bush is supported on the main shaft 1 can be cold stamped and molded. In addition, the main shaft 1 supporting the gear change will advantageously be shaped as a stretched round profile, flattened at least on one side. By this process, the milling of the two heads of the shaft will be avoided.



   The movement of the clutch member 21 - 22 in the different engagement positions is done as already said - with the aid of the flexible traction member 25, which is opposed by the opposite force of the spring 24. In known speed changes, this displacement is controlled by a mark engraved on the main shaft. To obviate this inconvenient control, generally neglected, and to ensure an exact displacement of the interlock 21 - 22 in each of its positions, the axial course of displacement of this member between its two extreme positions, in which the control movement is transmitted from the driving part to the -party involved in its development, maximum resp. minimum, is limited by a device
 EMI11.1
 d! .e; 2cletichement, which is not shown in the drawings.



  This device, a ratchet clutch for example, will take one of the extreme positions, by strong tension of the traction member 25, when the clutch 21 - 22, under the effect of the spring 24, abuts the ring gear 11 of the main shaft of the planetary gear; the other engagement positions of the ratchet clutch correspond exactly to the intermediate positions and to the extreme outer position of the clutch member.

 <Desc / Clms Page number 12>

 
The gear change described above is planned. for stored lubrication from where. au.or.ne need of a special lubrication device; an annual review is sufficient to ensure its proper functioning.



  The hub as a whole is nicely shaped, elegant and light, and the weight reduction is 10-30% compared to other known designs *


    

Claims (1)

RESUME Changement de vitesse pour bicyclettes monté dans le moyeu de la roue motrioe et pourvu d'un engrenage planétaire logé entre la partie aotive et la partie passive ainsi qu'un embrayage à déplacement axial permettant l'enclenchement ad libitum des parties motrices et entratnées séparément l'une ou l'autre à la cage planétaire et au bottier à denture intérieure de cette cage ou toutes' deux simultanément à ce boîtier denté et présentant les caractéristiques suivantes, prises isolément ou en oombinaison : 1.) La cage planétaire est constituée par deux pièces, dont l'une au moins est emboutie et l'autre oonfeotionnée comme roue à roohet à denture extérieure coopérant avec des cliquets montés dans la partie entraînée; ABSTRACT Gearshift for bicycles mounted in the hub of the drive wheel and provided with a planetary gear housed between the aotive part and the passive part as well as an axial displacement clutch allowing ad libitum engagement of the driving parts and separately driven. 'one or the other to the planetary cage and to the internal gear housing of this cage or both simultaneously to this toothed housing and having the following characteristics, taken individually or in combination: 1.) The planetary cage is made up of two parts, at least one of which is stamped and the other oonfeotée as a roohet wheel with external toothing cooperating with pawls mounted in the driven part; des roues planétaires sont en outre montées entre les deux pièces de la cage et elles peuvent être conformées et ordonnées de façon à créer un palier roulant pour le bottier denté. planetary wheels are also mounted between the two parts of the cage and they can be shaped and ordered so as to create a rolling bearing for the toothed housing. 2. ) Le boîtier denté (14) est logé sur des galets (40 resp. 41) placés entre les deux pièces de la cage (13), à coté des rouss planétaires (12) et montés rotativement libres sur les arbres de ces roues. 2.) The toothed housing (14) is housed on rollers (40 resp. 41) placed between the two parts of the cage (13), next to the planetary rouss (12) and mounted rotatably free on the shafts of these wheels . 3.) Le bbitier denté (14) est logé sur les roues planétaires - avec lesquelles il est en prise - formant un palier roulant. 3.) The toothed gearbox (14) is housed on the planetary wheels - with which it is engaged - forming a rolling bearing. 4.) En vue d'en réduire le poids et le prix de revient, la douille de moyeu (6) est confectionnée en métal léger antioorrosif, tel que antioorodal ou similaire. <Desc/Clms Page number 14> 4.) In order to reduce the weight and the cost thereof, the hub sleeve (6) is made of an anti-corrosive light metal, such as antioorodal or the like. <Desc / Clms Page number 14> 5. ) Les deux pièces (34 & 35) de la cage des roues planétaires sont estampées et façonnées à froid. 5.) The two pieces (34 & 35) of the planetary wheel cage are cold stamped and formed. 6. ) Pour diminuex le diamètre de la cage, une de ces pièces (32 resp. 34) est pourvue de bras xadiaux (33 resp. 6.) To reduce the diameter of the cage, one of these parts (32 resp. 34) is provided with xadial arms (33 resp. 36) logés dans les interstioes des coussinets pour les arbres des roues planétaires et ordonnés sur le pourtour d'un cercle dont le diamètre égale environ celui du cercle .sont primitif de ces coussinets; ces bras sont recourbés à angle droit et ancrés dans l'autre partie. 36) housed in the interstioes of the bearings for the shafts of the planetary wheels and ordered around the periphery of a circle whose diameter approximately equals that of the circle. Are primitive of these bearings; these arms are curved at right angles and anchored in the other part. 7.) Les cliquets (10) fixés dans la partie entrainée et ooopérant avec la pièce façonnée en roue dentée d'embrayage (30 resp. 34) de la cage des roues planétaires, sont logés dans une bague (9) formant un ensemble avec les cliqueta et pouvant être introduite dans la partie entraînée, y 4tre centrée et calée. 7.) The pawls (10) fixed in the driven part and co-operating with the part shaped as a clutch toothed wheel (30 resp. 34) of the planetary wheel cage, are housed in a ring (9) forming an assembly with clicked and can be introduced into the driven part, 4 be centered and wedged. 8.) Cette bague (9) est faite de profilé étiré et accuse les encoches indispensables à son calage. 8.) This ring (9) is made of a stretched profile and shows the notches essential for its setting. 9.) La partie entraînée de l'engrenage est constituée par la douille de moyeu dans laquelle est vissée sur chaque coté une cuvette à billes, lui servant de logement; dans la cuvette (7) est logée, centrée et calée la bague (9) portant les cliqueta et l'autre cuvette (8) est estampée et façonnée à froid, ceci par économie de matériel. 9.) The driven part of the gear is constituted by the hub sleeve in which is screwed on each side a ball cup, serving as a housing; in the bowl (7) is housed, centered and wedged the ring (9) carrying the clicks and the other bowl (8) is stamped and cold formed, this to save material. 10.) Les deux coussinets vissés à la douille de mpyeu sont estampés et façonnés à froid. 10.) The two bushings screwed to the mpyeu socket are cold stamped and formed. 11.) Pour la fixation directe des rais des roues à la douille de moyeu (6) en anticorodal, des oeillets ont été étirés dans la bride de tête de cette douille dont les parois renforcées, alliées à la plus grande dureté obtenue par le modelage à froid, en assurnt la solidité nécessaire. <Desc/Clms Page number 15> 11.) For the direct fixing of the spokes of the wheels to the hub sleeve (6) in anticorodal, eyelets have been stretched in the head flange of this sleeve whose reinforced walls, combined with the greater hardness obtained by modeling cold, provides the necessary strength. <Desc / Clms Page number 15> 12. ) Par mesure d'économie de matériel, des tubes étirés en métal léger sont employés poux la confection des douilles (6) porteuses des rais de roues. 12.) To save material, drawn light metal tubes are used for making the bushes (6) carrying the wheel spokes. 13.) La douille (6) en métal léger, supportant les rais de roues est façonnée en tambour à frein (50), sur la surface interne duquel est fixée une garniture de frein (51) en forme d'anneau. 13.) The light metal socket (6) supporting the spokes of the wheels is shaped like a brake drum (50), on the internal surface of which is fixed a brake lining (51) in the form of a ring. 14.) L'arbre principal (1) porteur de l'engrenage est confectionné de barres rondes étirées aplaties sur un coté au moins, afin d'éviter le fraisage des têtes de l'arbre. 14.) The main shaft (1) carrying the gear is made of drawn round bars flattened on at least one side, in order to avoid milling the heads of the shaft. 15. ) Le déplacement axial de l'organe d'embrayage (21-22) entre les deux positions extrêmes de cet organe, dans lesquelles la transmission du mouvement de la partie active à la partie passive a lieu par développement maximum resp* minimum, est limité par un dispositif d'enclenchement. 15.) The axial displacement of the clutch member (21-22) between the two extreme positions of this member, in which the transmission of movement from the active part to the passive part takes place by maximum resp * minimum development, is limited by an interlocking device. 16. ) Le dispositif d'enlenohement, se composant d'un rochet et d'un organe de traction flexible agencé entre cet enclenchement et l'organe d'embrayage de l'engrenage, atteint une des positions limites lorsque l'organe de traction (25) est fortement tendu et que l'embrayage (21-22). dans sa position extrême intérieure, dûe à la pression d'un ressort, bute à la couronne dentée (11) de l'arbre principal; les autres positions d'enclenchement du rochet concordent exaotement aux positions intermédiaires et à la position extrême extérieure de l'embrayage. 16.) The engagement device, consisting of a ratchet and a flexible traction member arranged between this engagement and the clutch member of the gear, reaches one of the limit positions when the traction member (25) is tight and the clutch (21-22). in its extreme interior position, due to the pressure of a spring, abuts the toothed ring (11) of the main shaft; the other engagement positions of the ratchet correspond exactly to the intermediate positions and to the outer extreme position of the clutch.
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