Brevet FR2409906A1 — publié le 19790622

La présente invention se rapporte à un dispositif d'éclairage électrique pour bicyclettes. Le Code de la Route exige que les bicyclettes qui roulent la nuit soient-muntes d'un projecteur émettant une lumière éclairante vers l'avant et d'un feu rouge arrière. Le plus souvent, le courant électrique nécessaire à l'alimenstation du projecteur et du feu rouge arrière est produit par une génératrice (ou dynamo) qui se fixe généralement à gauche de la bicyclette, sur le hauban du cadre. D'une façon bien connue,une telle génératrice comprend une molette susceptible d'entrer en contact avec le pneu pour entraîner en rotation son rotor. La friction de la molette sur le pneu engendre un effet de freinage qui n'est pas insignifiant et qui entrain une résistance à l'avancement de la bicyclette. En outre, le principe même du système d'éclairage classique ici considéré a pour conséquence le fait que le cycliste se trouve totalement dépourvu d'éclairage lorsqu'il est à l'arrêt. Ainsi la sécurité du cycliste n'est pas suffisamment assurée,par exemple lorsque,devant changer de direction vers la gauche, il s'arrête au milieu de la chaussée pour laisser passer un véhicule en sens inverse.En outre, la tension du courant électrique produit par la génératrice varie dans de fortes proportions suivant l'allure du cycliste et, à faible vitesse,la puissance de l'éclairage est insuffisante. Pour remédier à l'ensemble de ces inconvénients,les cycliRes devant rouler la nuit emploient de plus en plus des dispositifs d'éclairage autonomes,dans lesquels l'énergie électrique est fournie par des piles. On comprend aisément que cette solution supprime la résistance ou roulement que crée obligatoirement le frottement de la molette de la génératrice sur le pneu,et qu'elle accroît de plus la sécurité,l'utilisation de piles permettant d'éclairer même à l'arrbt, et avec une puissance indépendante de la vitesse. Diverses réalisations d'éclairage autonome ont été déjà proposées : gros projecteur contenant les piles, bottier du genre lampe de poche s'adaptant sur le guidon ou sur la tige de selle, lampe torche se fixant sur diverses parties de la bicyclette ,lampe-brassard. Dans tous les cas, l'inconvénient majeur de ce genre de dispositif d'éclairage est l'usure rapide des piles, qui réduit considérablement l'autonomie théorique du dispositif.Ainsi au bout de quelques heures de fonctionnement, notamment en cas d'utilisation en continu,l'éclairage devient très faible et il est nécessaire de changer fréquemment les piles et de posséder des piles en réserve si l'on veut disposer à tout moment d'un éclairage correct. La présente invention vise à remédier aux inconvénients des deux systèmes d'éclairage précédemment évoqués, en conciliant leurs avantages et notamment en fournissant un éclairage permanent, fonctionnant même à l'arrêt, sans autre tributaire de piles qu'il est nécessaire de changer périodiquement. À cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un dispositif d'éclairage électrique pour bicyclettes comprenant une batterie d'accumulateurs,en série avec un interrupteur,reliée d'une part, par l'intermédiaire d'un redresseur à diodes, à une génératrice susceptible d'être entraînée de manière connue en soi par l'une des roues de la bicyclette, et d'autre part,aux ampoules du projecteur et du feu arrière. La batterie constitue une réserve d'énergie rechargeable, permettant un fonctionnement très souple: - Si la génératrice est entraînée et Si l'interrupteur est ouvert, les lampes s'éclairent et la batterie reste hors circuit, le dispositif fonctionnant comme un système d'éclairage classique. - Si la génératrice est entrarnée et si l'interrupteur est fermé, les lampes s'éclairent et, simultanément, la batterie se charge dès que la vitesse de la bicyclette atteint une valeur minimale. - Si la génératrice n'est pas entraînée et si l'interrupteur est ouvert ,ce qui est le cas lorsque la bicyclette n'est pas utilisée, la batterie reste chargée. - Si la génératrice n'est pas entratnée et si l'interrupteur est fermé, la batterie alimente sous une tension convenable les lampes qui s'éclairent. Ce dernier cas est le plus intéressant, car il permet au projecteur et au feu arrière de rester éclairés quand on roule de nuit et que l'on s'arrête, d'où une sécurité accrue. Il est possible de prévoir en outre un second interrupteur placé entre la batterie d'accumulateurs et les ampoules du projecteur et du feu arrière,ce qui permet de charger la batterie lorsqu'on roule de jour, sans alimenter les ampoules,notamment dans les descentes pour éviter un effort supplémentaire. Si la batterie est suffisamment chargée, on peut alors l'utiliser de nuit comme seule source d'énergie pour l'éclairage,sans entrainer la génératrice, donc sans résistance à l'avancement,ce qui élimine un autre inconvénient des systèmes d'éclairage classiques. Par ailleurs, la source d'énergie électrique constituée par la batterie permet d'installer, aux bornes de celle- ci,des accessoires divers :feux clignotants, avertisseur sonore, etc.... Il est à noter que le dispositif d'éclairage objet de l'in -vention peut être réalisé facilement à partir d'un dispositif d'éclairage classique,dont les organes essentiels (génératrice, projecteur, feu arrière) et une partie du câblage sont laissés en place. Il suffit d'ajouter un ensemble comprenant le redresseur à diodes et la batterie d'accumulateurs, cet ensemble pouvant être par exemple logé à l'intérieur du tube de selle, et de prévoir les connexions électriques supplémentaires nécessaires ainsi que le ou les interrupteurs, en veillant à ce que l'isolation électrique soit correctement assurée.C'est ainsi,notamment, que la génératrice, dont une borne est habituellement reliée à la masse constituée par le cadre de la bicyclette,doit être isolée électriquement du cadre, ses deux bornes étant reliées par deux fils au redresseur, avantageusement constitué par un pont de diodes. De toute façon, l'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation de ce dispositif d'éclairage pour bicyclettes Figure 1 est un schéma de principe électrique du dispositif d'éclairage selon l'invention; Figure 2 est une vue partielle de côté,avec coupe partielle, d'une bicyclette équipée de ce dispositif d'éclairage; Figure 3 est une vue- en coupe suivant 3-3 de figure 2,montrant de quelle manière la génératrice peut etre isolée électriquement du cadre. La figure 1 montre les organes électriques essentiels du dispositif d'éclairage pour bicyclettv selon l1invention,qui sont une génératrice -,. un pont de diodes 2, une batterie d'accumulateurs 3 en série avec un interrupteur 4, un projecteur 5 éclairant vers l'avant et un feu rouge arriere 6. Les deux bornes de la génératrice sont reliées respectivement aux deux bornes d'entrée 7 et 8 du pont de diodes 2.Les deux bornes de sortie 9 et 10 sont reliées respectivement aux deux extrémités Il et 12 de la branche de circuit constituée par la batterie 3 et l'interrupteur 4 montés en série. Les ampoules du projecteur 5 et du feu rouge arrière 6 sont montées en parallèle entre les points 11 et 12. La borne 10 du pont de diodes 2, ainsi que le point 12, sont reliés à la masse,constituée par le cadre de la bicyclette. Le montage pratique est illustré par la figure 2, qui représente partiellement une bicyclette dont on reconnaît le tube de selle 13,les haubans 14 et le pneu 15 de la roue arrière.D'une manière généralement connue, la génératrice 1 est un alternateur fixé à une patte 16 solidaire du hauban gauche 14 et entraîné par une molette 17 susceptible d'entrer en contact avec le pneu 15. Les deux bornes de la génératrice 1, c'est-à-dire sa borne centrale et sa masse, sont reliées par deux fils 18 et 19passant le long du hauban gauche 14, aux bornes d'entrée respectives 7 et 8 du pont de diodes 2, qui est logé à l'intérieur du tube de selle 13. La première borne de sortie 9 du pont de diodes 2 est reliée au premier de cinq éléments d'accumulateurs 20 montés en série, qui constituent la batterie 3.On peut choisir des éléments d'accumulateurs du commerce, de 1,2 volt et 120mAh.Ces éléments 20 sont logés à l'intérieur du tube de selle 13,comme le pont de diodes 2, les éléments de batterie 20 et le pont 2 étant enfermés dans une enveloppe isolante avant d'être introduits dans le tube de selle 13. Le dernier des éléments 20 est relié par un fil 21, qui sort du tube de selle 13, à une borne de l'interrupteur 4, et l'autre borne de cet interrupteur est reliée par un fil 22 à la deuxième borne de sortie 10 du pont de diodes 2. Cette dernière borne est en outre reliée à la masse constituée par le cadre, par exemple à l'écrou de serrage de la selle. La première borne de sortie 9 du pont de diodes 2 est par ailleurs reliée par des fils 23 et 24 respectivement à l'ampoule du projecteur 5 et à l'ampoule du feu rouge arrière 6,le retour du courant se faisant par la masse comme cela est habituel, grâce à la mise à la masse de la borne 10. On conçoit aisément que, pour permettre le fonctionnement du circuit électrique précédemment décrit, la masse de la génératrice 1 doit être isolée de la masse du cadre de la bicyclette. Cette isolation peut être réalisée comme représenté sur la figure 3. La pièce de fixation 25 de la génératrice, liée électriquement à sa masse, est assemblée sur la patte 16 au moyen d'un boulon 26 et d'un écrou de serrage 27,ceci d'une manière connue en soi Une douille isolante 28 est montée autour de la partie filetée du boulon 26. Une première rondelle isolante 29 est enfilée sur la douille 28, entre la patte 16 et la pièce 25.Une seconde rondelle isolante 30 est enfilée sur la douille 28,entre la. pièce 25 et l'écrou 27. Cette disposition permet d'isoler du cadre la pièce 25, de laquelle part l'un des deux fils 18 et 19 qui relient la génératrice 1 au pont de diodes 2. Bien entendu,il convient aussi d'isoler parfaitement du cadre par une gaine imperméable tous les fils 18,19, 21,22, 23 et 24 du dispositif. Le courant alternatif recueilli aux bornes de la génératrice 1,lorsque celle-ci est entraînée, est redressé par le pont de diodes 2 et charge la batterie d'accumulateurs 3, si l'interrupteur 4 se trouve fermé. Un interrupteur supplémentaire 31,placé entre la batterie 3 et les ampoules 5 et 6, permet de charger éventuellement la batterie 3 sans alimenter les ampoules 5 et 6. On comprend facilement que, si les interrupteurs 4 et 31 sont fermés, la génératrice 1 n'étant pas entraînée, la batterie 3 permet d'alimenter les ampoules 5 et 6; le pont de diodes 2 évite que la batterie ne se décharge à travers les enroulements de la génératrice 1 lorsque l'interrupteur 4 est fermé et que la génératrice 1 n'est pas entraînée. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme de réalisation de ce dispositif d'éclairage pour bicyclettes qui a été décrite ci-dessus à titre d'exemple;elle en embrasse,au contraire, toutes les variantes relevant du même principe . C'est ainsi,notamment, que l'on ne s 'éloigne- rait pas de l'esprit de l'invention en modifiant la disposition de la génératrice ou de la batterie d'accumulateurs sur la bicyclette. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'éclairage électrique pour bicyclettes,caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement une batterie d'accumulateurs, en série avec un interrupteur, reliée d'une part, par l'intermédiaire d'un redresseur à diodes, à une génératrice susceptible d'être entraînée de manière connue en soi par l'une des roues de la bicyclette, et d'autre part, aux ampoules du projecteur et du feu arrière. 2.- Dispositif d'éclairage selon la revendication l,caractéri- sé en ce qu'il comprend un second interrupteur placé entre la batterie d'accumulateurs et les ampoules du projecteur et du feu arrière. 3.- Dispositif d'éclairage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'ensemble comprenant le redresseur à diodes et la batterie d'accumulateurs est logé à l'intérieur du tube de selle de la bicyclette. 4.- Dispositif d'éclairage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le redresseur à diodes est constitué par un pont de diodes dont l'une des deux bornes de sortie est reliée à la masse,constituée par le cadre de la bicyclette, et dont les deux bornes d'entrée sont reliées par deux fils aux deux bornes de la génératrice, laquelle est isolée électriquement du cadre de la bicyclette. 5.- Dispositif d'éclairage selon la revendication 4,caractérisé en ce que l'isolation de la génératrice est réalisée au moyen d'une douille isolante et de deux rondelles isolantes enfilées sur cette douille,laquelle est montée autour du boulon de fixation de la génératrice sur le cadre de la bicyclette.