Brevet FR2436036A1 — publié le 19800411

La présente invention a pour objet un nouveau type d'ensemble moteur succeptible d'être utilisé pour la propulsion de tout véhicule comportant au moins deux moyens de propulsion dont au moins un est accouplé mécaniquement à l'ensemble moteur selon l'invention et est également accouplé mécaniquement à un organe de propulsion générateur d'énergie cinétique. La présente invention a également pour objet un véhicule tel un cycle équipé d'un tel ensemble moteur. Le but de la présente invention est de réaliser un ensemble moteur de conception simple et peu onéreuse permettant de réaliser d'importantes économies d'énergie par récupération de l'énergie produite par l'organe de propulsion générateur d'énergie cinétique. A cet effet l'ensemble moteur selon l'invention destiné à entrainer un véhicule comportant au moins un moyen de propulsion accouplé mécaniquement à au moins un organe de propulsion se caractéri se essentiellement en ce qu'il comprend accouplé mécaniquement au dit moyen de propulsion au moins un moteur électrique relié par un circuit conducteur à un accumulateur ou à un groupe d'accumulateurs et du type dans lequel la polarité est identique selon qu'il fonction en recepteur ou en générateur d'énergie électrique et dont le rotee à un sens de rotation identique dans chacun des dits cas en sorte que par action de l'organe de propulsion et/ou du moyen de propulsion le dit ensemble moteur puisse recharger l'accumulateur ou le groupe d'accumulateurs qui peut actionner alors le moyen de propulsion indépendamment de l'organe de propulsion. L'invention telle que définie présente l'avantage d'être d'une conception simple excluant tous dispositifs d'inversion automatique de polarité et de relais qui présentent l'inconvénient de consommer de l'énergie en sorte que la plus grande part de l'énergie produite par l'organe de propulsion puisse être transformée en énergie électrique. Suivant une autre caractéristique de l'invention le moteur électrique est un moteur du type à courant continu dont le stator est constitué d'un aimant permanent. Le véhicule tel un cycle équipé d'un ensemble moteur selon l'invention est doté d'au moins un organe de propulsion, qui peut & re un ensemble chaîne-pédalier ou un moteur thermique, accouplé mécaniquement à au moins un de ses deux moyens de propulsion qui peut être la roue arrière et se caractérise en ce que le dit moyen de propulsion est également accouplé mécaniquement à un moteur électrique selon la revendication 1 relié par un circuit électrique à un accumulateur ou groupe d'accumulateurs d'alimentation en énergie électrique, le dit moteur étant du type dans lequel la polarité est identique selon qu'il fonctionne comme un recepteur ou comme un générateur d'énergie électrique dont le rotor a un sens de rotation identique dans un cas comme dans l'autre en sorte que par actionnement de l'organe de propulsion mécanique et/ou du moyen de propulsion auquel est accouplé mécaniquement le moteur électrique il soit possible de recharger le groupe d'accumulateur. Suivant une autre disposition de l'invention, le circuit électrique reliant l'accumulateur ou groupe d'accumulateurs et le moteur électrique est doté d'au moins un contacteur caractérisé en ce qu'il est logé sous le siège de l'utilisateur du véhicule en l'espèce du cycle ainsi équipé et qui établit le contact sous le poids de l'utilisateur pour mettre en marche le moteur. Cette disposition de l'invention est particulièrement avantageuse lorsque le véhicule ainsi équipé est un jouet d'enfant mais elle est succeptible d'étire adapté sur tout type de véhicule. Suivant une autre caractéristique de l'invention l'une des branches de la fourche arrière du véhicule présente un tronçon amovible pour la mise en place et le calage du moteur électrique. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparattront à la lecture de la description, ci-après, d'un mode de réalisation préférentiel donné à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins'joints, dans lesquels : - La figure 1 est une vue schématique de ensemble moteur selon l'invention. - La figure 2 est une vue d'un cycle équipé de l'ensemble moteur selon l'invention. - La figure 3 est une vue en coupe de la selle montrant le contrac teur. - La figure 4 est une vue de la transmission mécanique. - La figure 5 est une vue de dessous suivant la figure 4 de la transmission mécanique. - La figure 6 est une vue partielle du cycle. - La figure 7 est une vue arrière du cycle. La figure 1 représente un ensemble moteur destiné à entraîner un véhicule comportant au moins un moyen de propulsion 1 qui peut être une roue accouplée mécaniquement à au moins un organe de pro pulsion 2 qui peut être un ensemble mécanique chalne-pédalier ou un moteur thermique et sa transmission ou autre. L'ensemble moteur selon l'invention comprend essentiellement un moteur électrique 3 accouplé mécaniquement au moyen de propulsion 1 qutil entraîne en rotation. Le moteur 3 est du type à courant continu succeptible de faire fonc tion.de génératrice d'énergie électrique et aux bornes 3A et 3B duquel la polarité est identique selon qutil fonctionne comme un recepteur ou comme une génératrice d'énergie électrique et dont le sens de rotation du rotor est identique dans un cas comme dans l'autre. De préférence le stator du moteur 3 est constitué d t un aimant permanent. La borne 3A du moteur 3 est reliée à la borne 4A d'un accumula teur ou groupe d'accumulateurs 4 par un conducteur 5 et la borne 3B du moteur 3 est reliée à la borne 4B de l'accumulateur 4 par un conducteur 6. Sur le conducteur 5 est monté un contacteur 7 d'ouverture ou de fermeture du circuit ce qui a pour effet de mettre en marche.le mo teur. électrique 3 ou de l'arr8ter. L'accumulateur 4 ou groupe d'accumulateur 4 est du type rechargea ble. On conçoit que le moteur 3 étant succeptible de se comporter comme une génératrice sans inversion de polarité à ses bornes et sans modification du sens de rotation lorsque la vitesse de rotation qui lui sera imprimée par l'organe de propulsion 2 et/ou le moyen de propulsion 1 sera suffisante pour obtenir la tension de rechar gement de l'accumulateur 4 il se comportera en génératrice rechar geant le dit accumulateur. A cet effet, l'organe de propulsion,.le moyen de propulsion et leurs dispositifs d'accouplement mécanique ainsi que les disposi tifs d'accouplement mécanique du moteur électrique au moyen de propulsion sont conçus de toute maniere connue de l'homme de l'art en sorte que l'énergie qu'ils engendrent et transmettent soit de valeur suffisante pour obtenir une vitesse de rotation du moteur au moins égale et de préférence supérieure à la vitesse de rota tondu dit moteur necessaire pour obtenir la tension de recharge ment de la batterie et ce compte tenu des frottements et inerties qui peuvent exister dans les transmissions et accouplements méca niques. Dans le cas d'application de l'ensemble moteur selon l'invention au cycle tel que représenté aux figures 2.3 et 4 l'organe de pro pulsion est constitué par l'ensemble chaRne-pédalier 2 qui action ne par son pignon la roue arrière 1 du cycle qui constitue le moyen de propulsion. Sur la roue arrière 1 est calée une transmission mécanique 3C qui accouple mécaniquement comme décrit plus avant le moteur élec trique 3 et le moyen de propulsion 1 du cycle. Le contacteur 7 (fiv.1.9) qui ferme et ouvre le circuit électrique est disposé sur l'armature 8 du siège ou s'assièra l'utilisateur en l'espèce la selle et il peut être recouvert par l'enveloppe 9 de la dite selle. Ce contacteur est du type fonctionnant en fermeture du circuit électrique sous l'effet d'une pression et en ouverture du dit circuit lors du relachement de cette pression en sorte que lorsque l'utilisateur s'assied sur la selle il mette le~moteur électrique en marche et qu'il l'arrête en descendant de la selle. te contacteur 7 comprend de préférence une partie fixe dont une lame métallique relies par le fil conducteur 5 la borne 4A de l'accumulateur 4 est une partie mobile métallique avec ressort de rappel en position haute succeptible de s'abaisser sur la lame fixe et qui est reliée par le conducteur 5A à la borne 3A du moteur 3. Avantageusement un contacteur facultatif 7A peut être fixé sur organe de direction du cycle pour mettre en marche ou arrêter le cycle sans descendre de la selle. Le cycle objet de l'invention est également doté d'un dispositif de signalisation composé de feux 10 indicateurs de direction commandés par une centrale clignotante 11 de type connu reliée au circuit par un conducteur 11A, d'un avertisseur électrique 12 commandé par un bouton poussoir 13 et relié au circuit par un conducteur 14, d'un phare avant 15 et d'un phare arrière 16 alimentés en énergie électrique par le groupe accumulateur 4 et commandés par un interrupteur 17. il va de soi que les éléments du dispositif de signalisation notam- -ment les indicateurs avant arrière de changement de direction sont de préférence montés en parallèles en sorte qu'en cas de détérioration de l'un deux les autres puissent fonctionner normalement. De préférence un régulateur 18 sera placé en série sur le circuit électrique définit plus haut afin notamment d'éviter la détérioration de la batterie par une trop forte charge. Dans le cycle selon l'invention équipé de l'ensemble moteur tel que définit plus haut l'accumulateur ou groupe d'accumulateurs est monté sur un support sous un des côtés duporte-bagages, Conjointement à la batterie peuvent être montés sur ce support tous autres organes necessaires, Le moteur électrique 3 est monté sur l'autre csté du cycle. Le moteur électrique 3 est fixé sur un carter 19 à l'intérieur duquel est montée une transmission La transmission interne au carter comprend une première roue 20 dont la couronne crantée s'engrnne avec le pignon 21 calé sur l'arbre de sortie du moteur La roue 20 comporte un pignon axial 20A de plus petit diamètre que stengrenne avec la couronne cranté d'une roue intermédiaire 22 pourvue d'un pignon axial 22A de plus petit diamètre qui s'engrenne avec une troisième roue 23 de plus grand diamètre. Le rapport des diamètres des couronnes et des pignons d'axes est tel que pour une rotation de la première roue 20 qui coopère avec le moteur soit obtenue la rotation d'approximativement 1/4 de sa circonférence de la deuxième roue 22 qui entrasse elle-même en une rotation de 1/16e de la circonférence la troisième roue 23. La roue 23 est pourvue d'une couronne crantée 24 qui fait saillie hors du boitier et d' alesagecentral 25 à travers lequel passera l'extrémité du moyeu 26 de la roue, la couronne crantée venant entourer le dit moyeu et ses crans se bloquent contre les rayons. Le blocage du carter s'effectuera par mise en place du boulon 27 sur le filetage du moyeu 26. il va de soit que les valeurs de cette transmission sont données à titre d'exemple et que toute autre transmission connue de l'hom- me de l'art peut être utilisée. On conçoit cependant que par l'effet du développement du pédalier qui entrasse la roue arrière la vitesse de rotation du rotor atteindra facilement la vitesse necessaire à l'obtention de la tension de chargement de la batterie. Des dispositifs de changement de vitesse peuvent étre adaptés au pédalier tels que des systèmes dits de double-plateaux avec dérailleur adapté. Le carter de la transmission telle que décrite présente un épaument 28 qui vient au montage en appui sur le montant 29 de la fourche inférieure. Au moins un des montants de la fourche inférieur sera à cet effet conforme en S en sorte que sa partie arrière portant la partie de fixation 30 de l'axe du moyeu soit déporté latéralement par rapport à l'axe longitudinal de la dite fourche inférieure et de son montant 29. Afin de faciliter la mise en place du moteur et de sa transmission au moins un tronçon 31 de la fourche arrière supérieure sera montée amovible et succeptible de se fixer par emboîtement ou autre sur le tronçon fixe de la dite fourche arrière. A cet effet, le dit tronçon amovible pourra être pourvu d'un collet tulipé 31A dans lequel pénétrera l'extrémité du tronçon fixé ou inversement. L'autre extrémité du tronçon de fourche supérieure amovible 31 sera doté d'une patte 32 qui recevra l'extrémité de l'axe du moyeu en se supperposant à la patte de la fourche inférieure. Le tronçon amovible recevra en blocage ltépaulement du carter ou le boitier du moteur saillant sur le dit carter. Dans l'exemple de réalisation illustré aux dessins annexés le cycle est du type dans lequel la-fourche supérieure arrière constitue montant du porte bagage. Cependant la méme disposition peut être aménagé dans une fourche supérieure arrière de type classique. De chaque côté du porte bagage du cycle selon l'invention seront montés des carters de protection 33 amovibles. il va de soi que l'invention peut recevoir des aménagements et variantes dans le domaine des équivalents techniques sans pour autant sortir du cadre du présent brevet. REVENDICATIONS R1/ Ensemble moteur destiné à entraSner un véhicule comportant au moins un moyen de propulsion accouplé mécaniquament à au moins un organe de propulsion caractérisé en ce qu'il comprend accou plé mécaniquement au dit moyen de propulsion au moins un moteur électrique,alimenté par au moins un accumulateur ou groupe d'ac cumulateurs rechargeables,et du type dans lequel la polarité est identique selon qu'il fonctionne en recepteur ou an générateur d'énergie électrique et dont le rotor a un sens de rotation constant dans chacun des dits cas en sorte que par action de l'organe de propulsion et/ou du moyen de propulsion il soit succeptible de recharger l'accumulateur ou le groupe d'accumu lateurs qui alimente le moteur électrique pui peut actionner alors le moyen de propulsion indépendamment de l'organe de pro pulsion. R2/ Ensemble moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le moteur électrique est un moteur à courant continu du type dont le stator est constitué d'un aimant permanent R3/ Ensemble moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe de propulsion, le moyen de propulsion et les disposi tifs de transmission et d'accouplement mécanique entre eux et entre le moteur et le moyen de transmission engendrent une vitesse de rotation du moteur -égale au moins a la vitesse de rotation necessaire à l'obtention de la tension de recharge ment de la batterie R4/ Ensemble moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'organe de propulsion peut être un moteur mécanique, thèrmique ou autre. R5/ Véhicule tel que cycle doté d'au moins un organe de propulsion accouplé mécaniquement à au moins un de ses deux moyens de propulsion caractérisé en ce que le dit moyen de propulsion accouplé à l'organe de propulsion est également accouplé à un moteur électrique selon la revendication 1 alinent par une batterie d'accumulateurs et du type selon lequel la polar est identique à ses deux bornes qu'il fonctionne comme un re cepteur d'énergie électrique ou comme un générateur et dont le sens de rotation du rotor est identique dans un cas comme dans l'autre en sorte que par actionnement de l'organe de propulsion .. et ou du moyen de propulsion auquel est accouplé mécaniquemanz le moteur électrique il soit possible de recharger l'accumula- teur ou le groupe d'accumulateurs. R6/ Véhicule tel que cycle selon larevendication 5 caractérisé an ce qu'un contacteur à pression est disposé sous le siège de l'utilisateur en sorte qu'il ferme le circuit lorsque I'utili sateur stinstalle et qu'il I'ouvre dans le cas cont-lre. R7/ Véhicule tel que cycle selon la revendication 5 caractérisé en ce que au moins une des branches de sa fourche arrière est déportée par rapport à son axe longitudinal et à celui de la dite fourche. R8/ Véhicule tel que cycle selon la revendication 5 caractérisé en ce que au moins un des tronçons de sa fourche arrière supérieure est monté amovible