Brevet FR2276980A1 — publié le 19760130

L'invention se rapporte aux dispositifs d'éclairage pour véhicules à deux roues : vélos, vélomoteurs et motocyclettes. Les dispositifs d'éclairage actuels comportent, en général, comme source de courant, un alternateur entraîné par l'une des roues ou encore par un volant magnétique en cas de véhicule à moteur. Ces dispositifs laissent planer un grave danger à l'arrêt de nuit : le véhicule n'est plus alors éclairé. Cela peut entre, par exemple, le cas pour un cycliste arrêté à un carrefour, au feu rouge. Par ailleurs, à faible vitesse, et plus particulièrement dans unemontée de côte, l'éclairage devient nettement insuffisant pour les vélos. les vélomoteurs en panne d'essence ne sont plus éclairés. En cas de chute, la bicyclette, le vélomoteur, ainsi que la motocyclette se trouvent sur la chaussée, ou sur le bas-côté, sans éclairage. Par ailleurs, la nécessité d'un bon éclairage n'existe pas que la nuit. Elle se trouve par temps de brouillard, sous une pluie intense, ainsi que sous l'orage provoquant parfois un obscurcissement brutal. L'invention a pour objet de remédier à cette lacune en offrant un dispositif d'éclairage apte à fonctionner par tous temps et même à l'arrêt du véhicule. Ce but est atteint, selon l'invention, en logeant à l'intérieur du cadre du véhicule une batterie de piles interchangeables ou d'accumulateurs rechargeables. Cette disposition est extrêmement avantageuse puisque, d'une part, elle tire profit d'un espace jusqu'à présent inutilisé et qu'elle assure; d'autre part, un éclairage en toute sécurité en mettant complètement à l'abri des chocs une source de courant à laquelle il est aisé, dans l'état actuel de la technique, de conférer une autonomie de plusieurs heures. Un emplacement particulièrement commode est offert par la branche du cadre qui supporte la tige de selle et qui est ainsi toujours accessible de l'extérieur. La sécurité, notamment en cas de chute, est encore améliorée selon un développement de l'invention, par la disposition de tous les feux dans des zones naturelles de protection, le bottier de phare avant étant placé entre les deux branches du guidon, et le bottier de feux arrière à l'intérieur d'un trapèze formé par la selle, la tige de selle, et la fourche de la roue arrière. La batterie est avantageusement constituée par un empilement d'éléments cadmium-nickel dans un bottier cylindrique, qui est adapté à se loger dans la branche accessible du cadre, cet aménagement pouvant aisément s'effectuer sur des bicyclettes ou vélomoteurs déjà en service. Une batterie du genre considéré peut assurer une autonomie de l'ordre de quatre heures par exemple, et peut ensuite être mise en charge à l'aide d'un chargeur de faible puissance du genre couramment utilisé dans les machines à calculer électroniques. Un tel chargeur peut avantageusement être incorporé à l'intérieur du boîtier de phare. Selon un autre développement de l'invention, le dispositif est aménagé par ailleurs afin de permettre la recharge des batteries à partir d'un alternateur équipant le véhicule ou, le cas échéant, d'un volant magnétique. Cependant, les alternateurs équipant actuellement les véhicules à deux roues présentent toute une série d'inconvénients : un poids relativement important ; risque de blocage de la roue et de chute en cas de desserrage ; défaillance du fonctionnement en cas de neige provoquant un patinage ; impossibilité de montage en cas de pneu boyau ; manque d'esthétique ; frottement important donc perte d'énergie. Selon une autre disposition de l'invention, on échappe à ces inconvénients en logeant un alternateur de recharge de batteries dans le boîtier de pédalier ; l'alternateur ainsi logé est invisible et parfaitement protégé. La puissance demandée à un tel alternateur pourra être limitée sans inconvénient à une fraction de watt. Le dispositif selon l'invention est avantageusement complété enfin par une syBalisation de changement de direction comportant un moyen de clignotement, un commutateur droite-gauche et au moins une paire de lampes de signalisation. Une paire de telles lampes pourra avantageusement être associée dans un même boîtier avec le feu arrière et de part et d'autre de celui-ci par exemple. De même, le phare peut aussi être équipé intérieurement de part et d'autre de la lampe d'éclairage d'une signalisation de changement de direction. Grâce à un tel équipement adapté sur des vélos dits de course mais d'utilisation quotidienne, les utilisateurs, notamment les enfants, sont en mesure d'indiquer à l'avance un changement de direction sans que le contrôle du guidon ne se trouve perturbé. On conçoit aisément que la sécurité s'en trouve accrue de façon notable. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue schématique d'une bicyclette équipée d'un dispositif d'éclairage selon l'invention la figure 2 est un schéma électrique du dispositif les figures 3, 4 et 5 sont des vues montrant le phare respectivement en élévation, en plan et de face les figures 6, 7 illustrent le feu arrière, respectivement en plan, et vue de l'arrière la figure 8 est une vue de détail, en coupe transversale, d'une forme de réalisation d'alternateur de charge conforme à l'invention une une la figure 9 est/vue de détail, en coupe longitudinale, suivant le plan IX-IX de la figure 8. Suivant la forme de réalisation représentée sur la figure 1, l'invention est appliquée à une bicyclette comportant un cadre classique 10 composé de la manière usuelle d'une branche horizontale 11, d'une branche antérieure 12 de support et de guidage de la tige 13 du guidon 1Z, d'une branche transversale 15 reliant le tube 12 au bottier de pédalier 16, et d'une branche postérieure 17 partant du boîtier 16, et aboutissant à une extrémité ouverte 18 située légèrement au-dessus de la branche horizontale 11 et recevant de manière connue en soi la tige de selle 19. Selon l'invention, le volume intérieur disponible de la branche 17 du cadre sert de logement à une batterie d'accumulateurs 20. Cette batterié est réalisée à cet effet par un empilement d'accumulateurs secs, rechargeables, de préférence du type cadium-nickel dans une enveloppe cylindrique de diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube 17 du cadre au bas duquel est avantageusement ménagée une goupille 21 servant de butée empêchant la batterie de descendre au contact de l'axe du pédalier. Selon une forme de réalisation non limitative, la batterie est réalisée par l'empilement de six éléments cadium-nickel d' une capacité de l'ordre de l'ampère/heure dans une enveloppe cy lindrique de 24mm de diamètre et d'environ 250mm de longueur, munie à ses deux extrémités de garnitures en caoutchouc 22 (figure 8) destinées à réduire les effets due trépidation et de chocs. La batterie est disposée au bout d'un câble 23 de bonne résistance mécanique permettant de retirer en cas de besoin la batterie de son logement. Ce câble traverse la tige de selle 19 et se raccorde en suivant la branche horizontale 10 du cadre, à un boîtier de phare 24 comportant une patte d'assemblage 24A destinée à son assujettissement au milieu du guidon 14, de préférence sur la potence. Le boîtier 24 est avantageusement équipé d'un interrupteur 25 et d'un commutateur de changement de direction 26. A l'arrière, la partie supérieure des branches de la fourche porte un boîtier 27 comportant une paire de pattes de fixation 27A (figure 6). Sur le schéma électrique de la figure 2, la référence 28 indique schématiquement le boîtier de phare 24 dans lequel est logé un ensemble d'éléments électriques, la référence 31 désignant sur ce schéma la lampe de phare, tandis que la référence 32 y désigne la lampe de feu arrière. Ces deux lampes 31, 32 sont; reliées élastiquement par l'intermédiaire d'un connecteur débrochable 33 et sont alimentées par l'intermédiaire de l'interrupteur 25. Dans le boîtier de phare est aussi disposé une centrale clignotante 33 qui est composée d'un circuit imprimé, débrochable de l'intérieur du boîtier de phare avant, avec le commutateur 26 de changement de direction placé sur le dessus du boîtier ; ce commutateur est adapté à desservir respectivement deux lampes 34 et 35 de signalisation de changement de direction gauche-droite disposées dans le phare, ainsi que deux lampes de changement de direction gauche-droite 38, 39 disposées dans le boîtier 27 du feu.arrière. La liaison électrique entre les lampes de changement de direction avant et arrière comprend des connecteurs 42, 43 permFw tant un débranchement aisé, par exemple pour réparations. Sur le schéma de la figure 2, le circuit de recharge de la batterie offre trois possibilités de recharge. Suivant une première possibilité un connecteur 55 est placé sur le boîtier du phare, et est destiné à permettre l'alimentation de la batterie au moyen d'un chargeur 6V (non visi ble ici) par exemple un chargeur de machine à calculer électronique. Le bottier de phare peut aussi etre avantageusement équipé d'un circuit de recharge de la batterie sur secteur, un tel circuit peut comporter, par exemple, sur une mini-carte débrochable 45 un transformateur abaisseur et un redresseur, l'enroulement primaire du transformateur étant adapté à être alimenté à partir du secteur au moyen de bornes 46. La bicyclette peut aussi avantageusement être équipée, ainsi au'on le verra ci-après, d'un alternateur de charge de la batteriW1%ématiquement en 48 sur la figure 2, l'induit de cet alternateur étant relié par conducteurs 49, et connecteur débrochable 50, à une mini-carte 51 comportant un redresseur et un moyen de limitation de la charge qui est constitué par exemple par une varistance. Dans le circuit de la batterie et à l'intérieur du boîtier de phare est également inséré par connecteur 56 un fusible 57 destiné à assurer la protection des différents organes. L'alternateur de charge de la batterie est réalisé selon un des aspects de l'invention de la manière qui sera décrite maintenant en référence aux figures 8 et 9. Sur ces figures la référence 60 désigne l'axe du pédalier qui apparaît au centre du boîtier 16 du pédalier sur lequel aboutissent les tubes 15 et 17 du cadre. Âu milieu de ltaxe est aménagée une portée 61 sur laquelle est fixée une couronne d'aimants permanents 62 constituant le rotor ou inducteur de l'alternateur, ces aimants étant noyés dans une masse 63 de matière isolante moulée. Le stator ou l'induit de l'alternateur est de son caté noyé dans une masse 64 de matière isolante présentant la forme générale d'un plot cylindrique adapté à s'emboîter à l'intérieur de la partie terminale adjacente du tube de cadre 15 et à se fixer dans ce tube au moyen d'un boulon 65 Cet enduit comporte un noyau magnétique feuilleté 66 portant un bobinage 67 dont les bornes sont reliées par les conducteurs 49 au connecteur 50 figure 2). La mise en place d'un alternateur ainsi constitué est parti culièrement simple, puisqu'elle n'implique que le remplacement de l'axe du pédalier et le percement de trou 68 pour la fixation du stator. Ce trou de fixation pourra avantageusement être légèrement ovalisé afin de permettre un ajustement de la valeur de 1' entrefer de l'alternateur par la détermination de la position exacte du stator. Le nombre de paires de pôles du rotor pourra être avantageusement augmenté, en vue de compenser, dans une certaine mesure, la faiblesse de la vitesse de rotation. En variante le rotor pourra être du genre à noyau graphité à sertir sur l'axe du pédalier. Plusieurs options sont offertes avec un tel appareillage en effet, les vélos, vélomoteurs, et autres motocyclettes peuvent être équipés à la demande soit - uniquement d'une batterie de piles dans lequel cas, lorsque ces piles sont déchargées on procède à leur remplacement - d'une batterie d'accumulateurs rechargeables, dans lequel cas, le circuit peut comporter soit a) une prise pour chargeur 6 mots b) une prise sur secteur 220V c) soit les deux à la fois - à l'équipement précité peut également être adjoint un alternateur de pédalier ou traditionnel en isolant la masse de cet alternateur. Mais il est à remarquer que dans tous les cas, les véhicules à deux roues précités seront équipés de feux oranges de changement de-direction ; vers l'avant ces feux peuvent être incorporés au phare, ou encore aux extrémités libres du guidon, et vers l'arrière incorporés au boîtier logeant le feu arrière. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisations décrites et représentées, lesquelles peuvent au contraire recevoir diverses modifications sans pour autant sortir du cadre de la présente invention. REVENDICÂTIONS 1. Dispositif d'éclairage pour véhicules à deux roues avec un cadre tubulaire dont une branche au moins présente une extrémité accessible de l'extérieur, ledit dispositif comportant comme source d'énergie une batterie de piles ou accumulateurs, caractérise en ce que ladite batterie est constituée dans un boîtier cylindrique adapté à se loger dans ladite branche accessible du cadre. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit usuel d'éclairage, alimentant le phare et un feu arrière par l'intermédiaire d'un interrupteur, est complété par le branchement en amont dudit interrupteur d'un circuit de signalisation de changement de direction comportant un moyen de clignotement, un contacteur droite-gauche et au moins une paire de lampes de signalisation. 3.. Dispositif selon les revendications 1 ou 2, équipé d'une batterie d'accumulateurs rechargeables, caractérisé par un équipement de recharge de batterie sur secteur incorporé dans le boîtier de phare. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 avec batterie d'accumulateurs, caractérisé par un alternateur de charge de la batterie en association avec un redresseur et un moyen de limitation de la tension de charge. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'alternateur comporte un rotor à aimants permanents monté sur l'axe du pédalier et un stator logé dans la partie terminale adjacente de l'un au moins des côtés du cadre. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé par un boîtier de phare présentant de part et d' autre d'une lampe de phare, une paire de lampes de signalisation de changement de direction, portant les organes de commande de l'interrupteur et du contacteur de changement de direction et servant, s'il'y a lieu, de logement aux organes de circuit de charge sur secteur et/ou alternateur. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que ledit boîtier est adapté à se monter sur la potence du guidon du véhicule. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé par un boîtier de feu arrière présentant de part et d'autre d'une lampe de feu arrière, une paire de lampes de signalisation de changement de direction.