Cambiogear Bicycle Transmission

Bonjour,

Ne sachant comment nommer ce "truc" en français, j'ai repris sa dénomination sur la vidéo (en anglais) aperçue sur FB et que je vous mets ici :



Ce concept me semble particulièrement novateur bien qu'il ne date pas d'hier visiblement.
Savez-vous pourquoi il n'a pas convaincu ?

Bonne journée
Pulsar33

Le système est très bien trouvé et procure une large gamme de développements avec ses 15 rapports sélectionnables aisément, de plus sans déplacement latéral de la chaine. Cependant, j'y vois peut-être un inconvénient, qu'il conviendrait toutefois de mesurer et de chiffrer pour affiner mon propos. Ca s'appelle l'effet polygonal, en 2 mots, quand on visualise la rotation du plateau et de la chaine en un point, on voit que la position de celle ci par rapport à l'axe de pédalier va varier continuellement, passant du rayon le plus important, lorsque un des pignons la supportant passera par ce point, au rayon le plus faible lorsque la chaine se trouvera entre 2 pignons. Cette variation continuelle du rayon d'inscription de la chaine se traduira par une succession d'accélérations/décélérations représentée sur un graphique par une sinusoide, d'autant plus marquée que les pignons seront éloignés du centre, avec un espace les séparant important (développement le plus grand). Je pense que cet effet polygonal doit se ressentir, ce qui pourrait expliquer le fait que ce système ne soit pas utilisé.

Quel peut-être le poids d'un tel système?
Le changement de roue est-il impacté?

Effectivement, je pensais qu’il y avait cinq ou six segments de disque (de cinq ou six dents) qui s’écartaient  ou se resserraient . Mais en fait il n’y en a que deux ce qui fait un plateau très ovale.
Avec 6 segments de 5 dents, ça pourrait être pas mal. Sauf qu’au moment où on écarte d’un cran, les dents vont se trouver plus écartées que l’espace entre 2 maillons, le temps de faire un tour de pédalier et ça risque de craquer

1100xx25 a écrit:

[...] Cette variation continuelle du rayon d'inscription de la chaine se traduira par une succession d'accélérations/décélérations représentée sur un graphique par une sinusoide, d'autant plus marquée que les pignons seront éloignés du centre, avec un espace les séparant important (développement le plus grand)

Oui en effet, merci pour cette explication. Comme le dit Laurent69, n'y a-t-il pas moyen de faire mieux (quitte à être moins gourmand en nombre de rapports) ?

Fonctionnellement, je cherche à remplacer un dérailleur avant par un système sans déplacement latéral de la chaîne.
Je croyais beaucoup en Efneo mais il semble malheureusement ne plus être produit.
Dans l'absolu, deux "plateaux" me suffiraient, trois serait un luxe.

Cordialement
Pulsar33

Efneo est en pleine production, ils sont débordé par les commandes.

Intéressant, j'ai dû mal comprendre ce qu'on m'avait dit par ailleurs.
Je remets un message dans le sujet Efneo => si tu as des informations récentes, je suis preneur, Czolk.

Merci
Pulsar33

Laurent69 a écrit:

Effectivement, je pensais qu’il y avait cinq ou six segments de disque (de cinq ou six dents) qui s’écartaient  ou se resserraient . Mais en fait il n’y en a que deux ce qui fait un plateau très ovale.
Avec 6 segments de 5 dents, ça pourrait être pas mal. Sauf qu’au moment où on écarte d’un cran, les dents vont se trouver plus écartées que l’espace entre 2 maillons, le temps de faire un tour de pédalier et ça risque de craquer

Non, ce n'est pas ça. La transmission est confiée à 6 galets dentés, du style galets de dérailleur, dont la distance par rapport à l'axe du pédalier est modifiable sur 15 positions. Donc la chaine engrène sur ces 6 galets. Avec ces 6 points de contact, la chaine ne s'enroule donc plus sur une portion de cercle mais forme sensiblement une moitié d'hexagone, d'où l'effet polygonal que je décris plus haut.

Bonjour,

Ah, je croyais avoir compris.
Pourtant à 1'45" on voit une espèce de "part de tarte" à 6 dents et il me semble voir son symétrique dans une autre partie de la vidéo.
Je ne vois pas les galets dont tu parles.

Cordialement
Pulsar33

Oui, tu as raison, ce sont des secteurs angulaires et pas des galets j'avais très mal regardé. Le phénomène engendré reste le même. Mais il y a un autre problème qui se pose : les secteurs dentés, en s'écartant ou en se rapprochant vont modifier l'espace les séparant or, la chaine étant engrenée sur chaque secteur ne pourra pas compenser cette variation. Je ne vois pas de quelle manière il sera possible de le faire, la vidéo d'ailleurs ne montre pas le système en action sur un vélo.

Bonjour,

C'est peut-être pour cette raison qu'il y a des crans dans les rainures de guidage, de manière à ce que le système se positionne modulo la longueur des maillons. Ça doit pouvoir se calculer.
Sinon, on pourrait carrément faire un système à variation continue, ce qui serait encore mieux !
L'inadéquation de l'espace séparant les secteurs n'est que fugitive et sans doute sans (trop) de conséquences.

En revanche, je trouve que deux secteurs c'est vraiment trop juste. Il y a un moment où la chaîne fait presque un angle droit avec la dernière dent du secteur et n'est pas encore en prise sur le secteur opposé. J'aurais naturellement opté pour 3 secteurs afin de supprimer ce problème.

Bonne journée
Pulsar33

[Mode HS on]
Je ne résiste pas à l'envie de reposter cette vidéo "Mechanical Principles (1930) by Ralph Steiner" à la gloire des mécaniciens.

Il y en a d'autres plus longues et tout aussi hypnotisantes.
[Mode HS off]

Enjoy !
Pulsar33

Ce système de pignons elliptiques est notamment utilisé pour la motorisation des portes électriques coulissantes : début de mouvement lent puis accélération et décélération à la fin du  déplacement. C'est extrêmement ingénieux car simplissime et ça ne demande pas plus d'entretien qu'un couple de pignons classiques.

Quant au système Cambiogear, quand on imagine le déplacement des secteurs, on constate que la longueur de chaine devra varier pour compenser la variation d'écart qui va se créer, or elle est engrenée sur chaque secteur, je ne vois donc pas comment cette variation est possible.

Je viens de regarder à nouveau la vidéo ; à un moment , il parle tout de même de 6 segments donc on peut supposer que le mécanisme présenté n'est pas complet. Cela justifierait de plus la présence des 6 portions de spirale, chacune correspondant à un secteur denté

regarde bien la vidéo au début (même pas la peine de la lancer) on voit 6 rainures et dans chaque rainures on peux voir un morceaux de métal qui dépasse sur les bords. Je pense que cela doit correspondre a chaque segment.
Pour la chaîne, en descente, quand on passe d'un cran plus grand a un cran plus petit pas de souci (la chaîne ce détend un peux entre les deux segment), pour la mont" , je pense qu'il doit y avoir un système d'indexation et/ou de ressort pour que la chaîne reste tendu comme il faut.

LAF ! ! ... !

1100xx25 a écrit:

Je viens de regarder à nouveau la vidéo ; à un moment , il parle tout de même de 6 segments donc on peut supposer que le mécanisme présenté n'est pas complet. Cela justifierait de plus la présence des 6 portions de spirale, chacune correspondant à un secteur denté

Tu as sans doute raison, il doit manquer des secteurs, dommage.

Voici les commentaires principaux que mon anglais scolaire a cru reconnaître :

• "six radiall spokes" => les "rayons" visibles coté manivelle sur lesquels coulissent les secteurs pour s'écarter ou se rapprocher
  
• "six spirals" => les rainures crantées pour régler correctement les écartements (notez que les crans sont "calculés", pas identiques)
  
• 3'30" : Il y a six segments donc la chaîne n'est pas vraiment circulaire mais hexagonale (là ok, mieux que 2 ou même que 3)
  
• 4'15" : il y a un tendeur (pour rattraper en permanence les variations)
  

Cordialement
Pulsar33

Le Cambiogear a été lancé en 1983 et n'a été commercialisé qu'un an!  Tout le mécanisme était en nylon renforcé. Apparemment la solidité n'était pas au rendez-vous.

Pour avoir un aperçu de quelques systèmes de transmissions similaires, voir ce blog: http://bikeretrogrouch.blogspot.com/2016/01/new-is-old-again-expanding-chainring.html

Et j'ai trouvé une vingtaine de brevets qui portent sur des plateaux à géométrie variable, le plus ancien datant de 1900...

[quote="Pulsar33"]

1100xx25 a écrit:

J
[*]3'30" : Il y a six segments donc la chaîne n'est pas vraiment circulaire mais hexagonale (là ok, mieux que 2 ou même que 3)
Pulsar33

Sauf que s'il y a 6 sections il y a six intersections donc on est pas sur un hexagone mais sur un dodécagone.

LAF ! ! ... !

Mais c'est vrai ! Bien vu
En même temps, on peut supposer que les "inter" sections n'ont qu'une largeur faible.
Pulsar33

Je pense qu'hexagone à angles arrondis est plus approprié mais c'est vraiment pour chipoter ! J'ai pas mal réfléchi aux phases de mouvements des secteurs dentés, en y adjoignant la rotation du plateau, je ne vois absolument pas comment ça peut fonctionner, la chaine ne pouvant opérer le moindre glissement sur ceux ci. La vidéo reste très vague et il manque peut-être un élément de réflexion.

Ouais, c'est sûr.... il suffit d'imaginer une chaîne engrainée uniquement sur 2 dents et d'essayer d'écarter celles-ci l'une de l'autre tout en tendant cette chaîne pour se poser le question...

Voici le brevet du CambioGear: https://patents.google.com/patent/US4493678

Merci Samural pour cette documentation précise (tu es champion pour ça !)

Alors si vous arrivez à comprendre juste avec les dessins, vous êtes fortiches.
Heureusement en lisant le texte, on peut se rendre compte qu'il ne manque rien dans la vidéo, ce qui est en fait assez normal.

US4493678A a écrit:

two sprocket-segment-planets 29 and at least two idler-planets 31 sandwiched between the flanges 21 and 25 forming a relatively rigid structure

Il n'y a bien que deux secteurs dentés (29) et opposés, assistés par 4 secteurs lisses (31) soit un total de six supports en contact avec la chaîne.
Les "crans" des rainures de guidage sont bien de taille (calculée) différente selon le rapport engagé et permettent de positionner avec précision les deux secteurs dentés.
Alors comment ça marche vraiment et avec quel résultat et quel ressenti, ...

Bonne journée
Pulsar33

Merci Samural, ces dessins sont précieux : Laurent 69 avait raison, il n'y a bien que 2 secteurs dentés, opposés à 180 degrés dont, en imaginant la rotation du pédalier, un seul à la fois est moteur, ce qui règle le problème de l'engrènement. De plus, on peut imaginer que chaque position des secteurs sur les spirales correspond en longueur d'enroulement entre eux au pas de la chaine. Lorsque un des secteurs arrive à son point haut, il va donc engrener la chaine et devenir moteur, le secteur du bas lui va échapper de la chaine, ce cycle se reproduira à l'identique un demi tour de pédalier plus tard. Les quatre secteurs lisses doivent avoir le diamètre en fond de dent des secteurs dentés ce qui assure un maintien concentrique de la chaine et supprime donc l'effet polygonal dont je parlais plus haut, ou du moins le rend presque nul. Quand on dit qu'un bon dessin vaut mieux qu'un long discours (bon, l'un n'empêche pas l'autre) !