Brevet FR2671322A1 — publié le 19920710

Sacoche ergonomique et aérodynamique pour bicyclette La présente invention concerne une sacoche pour bicyclette Les sacoches que l'on connait à l'heure actuelle sont conçues et réalisées pour être montées soit sur le porte-bagages,soit à un endroit du cadre susceptible de gêner le moins possible le cycliste On assiste maintenant à l'apparition de bicylettes de randonnée , de course , ou de compétition qui sont rendues plus éfficaces en raison des évolutions technologiques intervenant sur les matériaux ,les structures et les accessoires . Les garde-boue et les porte-bagages ont ainsi été généralement supprimés , si bien qu'une bicyclette de ce type se présente sous la forme la plus simple ne comportant qu'un cadre , une fourche , un guidon ,une selle ,des roues,un pédalier et un dispositif de propulsion plus ou moins sophistiqué. On conçoit alors que les emplacements pour le montage d'une sacoche sont nettement limités d'autant qu'il faut tenir compte de ceux déjà destinés sur le cadre à divers accéssoires tels que : pompe bidon, freins, éclairage et manettes de dérailleurs . Les emplacements possibles sont alors tels que les sacoches ne peuvent être que de volume réduit si elles ne doivent pas entraver les mouvements du cycliste ou bien , si ces sacoches sont de volume plus important , elles sont placées à des endroits susceptibles d'opposer une importante résistance à l'air ou de modifier les caractéristiques aérodynamiques du couple cycliste- vélo au détriment des performances espérées Jusqu'à présent et à la connaissance du demandeur , le volume libre disponible du tronc de colonne situé immédiatement au dessous de la selle d'une bicyclette et entre les cuisses d'un cyliste , n'a jamais été rationnellement utilisé ou exploité pour loger une sacoche sans entraver ou gêner les mouvements de pédalage et sans modifier de façon notable les caractéristiques aérodynamiques d'une part de la bicyclette elle-même et , d'autre part, du couple cycliste-bicyclette en mouvement La présente invention couvre justement une telle sacoche conçue et réalisée pour obtenir ce résultat A cet effet la sacoche selon l'invention est donc essentiellement caractérisée par le fait que l'enveloppe qui la constitue s'inscrit dans le tronc de colonne situé immédiatement au dessous de la selle d'une bicyclette et délimite un volume qui se présente avec un profil général tel que sa paroi supérieure contient au moins le profil de ladite selle vue en plan , que ses parois latérales sont adaptées pour se situer au maximum sensiblement dans les plans verticaux parallèles à l'axe vertical du tube de selle et tangents au courbes du contour de ladite selle, que sa face avant est limitée au maximum par la droite d'intersection desdits plans latéraux que la paroi inférieure est adaptée au maximum pour correspondre au plan horizontal défini par les deux axes parallèles qui sont celui du moyeu de la roue arrière d'une bicyclette et celui du pédalier de cette dernière et que la paroi arrière est adaptée pour être sensiblement contenue dans le plan tangent au contour arrière de ladite selle et parallèle au dit axe longitudinal du tube de cette dernière ou dans tout plan parallèle à ce plan Suivant une autre caractéristique le volume ci-dessus peut être lui-même formé de deux volumes l'un en avant dudit tube de selle et l'autre en arrière de ce tube De façon avantageuse les parois latérales du ou des volumes définis ci-dessus sont formées pour correspondre à la successsion des plans verticaux convexes et concaves engendrés par une génératrice droite se déplacant parallèlement audit tube de selle en suivant le contour externe de ladite selle De façon plus particulière lesdites parois latérales sont engendrées comme ci-dessus par une génératrice affectant la forme générale galbée reproduisant celle de la face interne de la cuisse d'un cycliste assis sur ladite selle et pédalant De façon également avantageuse ~ la face avant d'une sacoche selon l'invention voisine de la ligne d'intersection telle que définie précédemment peut présenter une zone en forme de bec analogue au bec de selle mais de largeur légèrement inférieure à ce dernier ~ la paroi inférieure est distante de la paroi supérieure de manière à pouvoir s'inscrire sensiblement dans le plan théorique qui serait tangent à la roue arrière et au grand plateau du pédalier d'une bicyclette . Elle peut aussi , selon une variante , s'inscrire dans les deux plans horizontaux théoriques sécants entre eux et respectivement tangents l'un à la partie supérieure du cadre de ladite bicyclette et l'autre à ses haubans Suivant d'autres caractéristiques ~ le volume général principal tel que défini ci-dessus peut être complété ou prolongé par un second volume dit de sacoche arrière luimême défini par une paroi antérieure comportant deux faces , l'une située au dessus du plan de la selle et qui se confond avec la paroi arrière dudit volume général principal et l'autre située au dessus du plan de cette selle et qui est sensiblement verticale , par des parois latérales sensiblement verticales , par une paroi inférieure limitée au maximum par le contour de la roue arriére de la bicyclette et les éléments qui la maintiennent tels que haubans ou ce qui en tient lieu , par une paroi supérieure horizontale ou inclinée d'un angle compris entre environ 1" et 45 , et enfin par une paroi postérieure formée par le plan sécant au plan de la paroi supérieure et à celui de la paroi inférieure Suivant d'autres caractéristiques de ce second volume ~ la paroi postérieure est avantageusement limitée à l'aplomb le plus postérieur de la roue arrière de la bicyclette ~ la distance qui sépare lesdites parois latérales correspond avantageusement à la largeur moyenne estimée des fesses et jambes d'un cycliste assis sur sa selle Bien entendu , une sacoche selon l'invention avec ou sans second volume complémentaire comporte tout moyen de fixation susceptible des'adapter d'une part au éléments d'armature d'une selle et , d'autre part au tube ou à la colonne reliant ladite selle au cadre d'une bicyclette De même une telle sacoche comporte tout moyen d'accés à son volume interne lequel pourra être compartimenté à volonté Par ailleurs elle pourra être réalisée en tout matériau souple , semirigide ou rigide et elle pourra être obtenue par pliage , assemblage moulage ou par toute technique appartenant au domaine de la maroquinerie , de la "bagage rie" , de l'emballage et de la confection de toutes enceintes ou de tous volumes facilement transportables etc D'autres caractéristiques et les avantages de l'invention ressortirons plus clairement de la description qui va suivre faite en regard des dessins annexés sur lesquels -La figure 1 illustre schématiquement un cycliste sur la selle de sa machine dont on n'a représenté que la partie arrière avec un certain nombre d'éléments la constituant . Par convention on estime pour la simplification de la description que les plans qui y figurent sont tous perpendiculaires ou parallèles au plan du cadre qui inclut ses éléments constitutifs ainsi que les roues et le pédalier -La figure 2 représente le volume enveloppe utilisable selon l'invention sur un cycle conventionnel -La figure 3 représente le volume enveloppe selon l'invention totalement isolé -La figure 4 représente un éclaté de trois volumes théoriques où on peut voir la disposition particulière du tube de selle habituel -La figure 5 représente en élévation et en hachuré une coupe de la zone sous-exploitée à l'heure actuelle pour le logement d'une sacoche.Une sacoche selon l'invention est illustrée en traits pointillés suivant deux variantes possibles sous la selle d'un cycle dont on n'a représenté que l'arrière du cadre , la jambe tendue d'un cycliste s'inscrivant également dans cette zone -La figure 6 est une vue en perspective d'une selle et d'une sacoche selon l'invention volume principal plus volume arrière selon le volume enveloppe défini en figure 2 par les plans G et K. -La figure 7 est une vue en plan d'une sacoche selon l'invention avec en traits mixtes une coupe des fesses et des cuisses d'un cycliste assis sur une selle comportant une telle sacoche -La figure 8 représente la vue de dos d'un cycliste à l'arret et au contact d'une selle et -La figure 9 représente le dessous d'une selle avec la matérialisation de l'encombrement des musles de la cuisse En se référant à ces figures on voit sur les figures 1 et 2 un cadre arrière de cycle sur lequel se trouve un certain nombre de plans destinés à matérialiser le volume enveloppe d'une sacoche selon l'invention Ce volume est limité à sa partie supérieure par le plan S qui inclut la partie supérieure de la selle ,latéralement par les plans P1 et P2 tangents aux faces latérales de la selle et aussi tangents aux faces internes des cuisses en particulier et des jambes en général , en avant par la section des plans P1 et P2 selon une ligne Q qu'on peut , par expérience , situersur l'avant du grand plateau et passant par l'axe du genou jambe relevée , à la partie inférieure par le plan O tangent à la fourche 4 et passant par le boitier de pédalier, en arrière par le plan W tangent à la partie postérieure de la selle ainsi qu'aux faces postérieures des cuisses .De préférence on limitera la face inférieure du volume enveloppe à exploiter au plan K qui est tangent à la roue R et au grand plateau 4a .On notera aussi que cette face inférieure pourra selon une variante avantageuse être limitée par des plans tels que G tangent à la partie supérieure du cadre et H tangent aux haubans, étant entendu que ces plans sont soumis à des concepts de cadre différents et aussi aux aléas de l'évolution technologique ou le nom même de cadre risque de tomber en désuétude .Les autres limites, quoique shématisées, dépendant exclusivement de l'anatomie fonctionnelle humaine sont parfaitement définies et répondent aux diverses formes de selles qui s'écartent peu du volume enveloppe incontournable que l'invention compte exploiter A ce volume principal peut être éventuellement adjoint un volume complémentaire limité en avant par le plan W et le plan I tangent au fesses d'un cycliste C et sécant des plans S et W selon la ligne AB , latéralement par les plans T1 et T2 tangents aux faces externes des cuisses et aussi parallèles au plan du cadre , en haut par un plan D ( qui peut être horizontal ou incliné d'un angle avantageusement compris entre environ 1" et 45" ce dernier angle étant en général celui que fait le dos d'un cycliste en position de recherche du meilleur Cx ), en bas par la courbe de la roue qu'on ramène à un plan tangent horizontal F et en arrière par un plan secant quelconque .11 pourra par exemple être vertical tangent à la roue R ( plan X ) Ce volume enveloppe postérieure comme on peut le voir sur les figures 3, 4, 5 et 7 est assez arbitraire à la différence du précédent, sa seule contrainte étant liée à sa face antérieure elle-même dépendant du volume antérieur clef de voûte de cette invention .Ainsi en figure 4 on peut voir un aspect intérêssant du volume principal selon l'invention divisé en deux antités U1 et U 2 , se trouvant devant le tube de selle 7 > là où la place disponible est la plus réduite et dont on peut voir le sommet situé entre les cuisses E du cycliste sur la figure 7 et U 2 incluant le tube de selle et la zone la plus "anatomique" liée à la dynamique des cuisses ce qui entraine une forme réelle légèrement différente des plans simplificateurs sus utilisés . En effet, sur la figure 8 on voit un cycliste C de trois-quart arrière ce qui permet de constater que les cuisses se modèlent sur la forme de la selle en faisant une courbe interne M plus ou moins prononcée mais laissant tout de même un espace susceptible d'être utilisé que la figure 9 illustre mieux en montrant l'aspect de la moitié droite de l'espace sous selle qui par son aspect tulipé fait penser à l'étrave d'un navire La figure 5 représente la partie arrière d'un cyle avec les éléments de cadre 1,2,3,4,5 et la roue R .Sur ce cadre est montée , de la façon habituelle, une selle 6 , par son tube 7; cette selle délimite un volume déjà décrit par ailleurs dont la coupe longitudinale suivant un axe qui se trouve dans le plan du cadre est représentée en hachures et porte la référence V. Dans ce volume s'inscrit également schématiquement la jambe J tendue d'un cycliste dont le pied prend appui sur une pédale 8. A l'heure actuelle , une sacoche , un bidon , une pompe, des freins sont fixés sur les parties du cadre 1, 2 , 3 et 5 . Les zones hors cadre du volume V sont par contre peu utilisées et particulièrement le volume situé directement au dessous de la selle tel que montré par exemple en Bt des figures 3, 5 , 6 ,et 7 La sacoche selon l'invention occupe bien cette zone en faisant en sorte de ne gêner en rien et de n'entraver aucunement la dynamique musculaire d'un cycliste tout en ne modifiant pas de façon notable les caractéristiques aérodynamiques de l'ensemble en mouvement Le volume de la sacoche en question s'inscrit bien dans le volume enveloppe déjà décrit et représenté en fig 1, 2 et 3 en occupant la zone sous selle dont l'exploitation totale est difficile quoique parfaitement définie par l'anatomie de la moyenne des cyclistes, ce qui fait que le concept de cette sacoche n'est pas absolument lié à un type de selle même si un de ces types a été utilisé pour faciliter les descriptions. En effet l'évocation des volumes théoriques U1, U2 U3 de la figure 4 aurait pu succintement suffire sans évoquer la présence d'une selle . De fait, pratiquement ,il y a une selle même si elle est intégrée à la sacoche. On définira cette sacoche comme un volume délimité dans son acceptation la plus large principalement par la selle 6 et la zone située au dessus du cadre et de la roue selon les plans G , H ,ou K déjà définis .Cette sacoche telle que représentée sur les figures à titre d'exemple et en particulier sur les figures 5 et 6 peut être considérée comme ayant un volume antérieur principal B1 et un volume complémentaire eventuel postérieur B2 .Le volume B1 est limité: en haut par la selle 6 latéralement par une surface créee par une génératrice appuyée du point 11 au point 13 et du point 9 au point 14 sur le contour latéral 10 de ladite selle et parallèle au tube de selle ou au moins au plan respectant le galbe des cuisses de la figure 8 tel que représenté sur la figure 9 , en avant au moins par une surface crée par la même génératrice s'appuyant du point 9 au point Il sur le bec 12 de la selle 6 , en arrière par le plan W tangent à la jambe J en position tendue et au bord 16 entre les points 13 et 14 limitant la largeur maximum L3 de ce volume principal . De façon avantageuse la sacoche selon l'invention aura cette largeur L2 légèrement inférieure Quant à la largeur minimum , celle-ci (L4) sera avantageusement légèrement inférieure à la largeur (L1) du bec de la selle 12 . La base inférieure de ce volume B1 pourra être celle (26) s'appuyant sur le contour supérieur des éléments de cadre (1 , 5 ) ( plans G ,H ). Pour ce qui est du volume B2 celui-ci est limité : en avant par W commun à B1 et par I ,( ces deux plans se coupent selon une droite AB qui se trouve sur S , plan qui détermine lui-même les volumes inférieur H1 et supérieur H2 ); en bas par F ( voir figure I ); latéralement par T1 et T2 ; au dessus par D; en arrière par X .Le volume théorique ainsi déterminé servira d'enveloppe à des constructions adaptées à diverses fonctions dont une au moins est liée à une recherche aérodynamique dont les figures 5 et 7 offrent un aperçu II est aussi certain que la ligne AB ainsi que les plans W et I ne sont là que pour la commodité de la description , et qu'en fait la zone concernée est adaptée à une anatomie dynamique moyenne comme on le voit sur la figure 7 Bien entendu une sacoche réalisée pour occuper le volume disponible au dessous d'une selle de cycle avec des dimensions déterminées notamment en largeur en tenant compte des dimensions anatomiques d'un cycliste de manière à ne pas gêner ce dernier dans ses mouvements comme décrit ci-dessus comportera des moyens d'acces à son volume interne , moyens non représentés sur les dessins pour un souci de compréhension .Les moyens de fixation directement sous la selle n'ont également pas été représentés pour la même raison. Ces moyens pourront affecter au moins un des éléments de soutient de la selle d'une part et / ou au moins le tube ou la colonne 7 la reliant au cadre de la bicyclette On comprendra aussi aisément que ce volume interne pourra être compartimenté en vue de l'utiliser au mieux suivant les besoins on pourra ainsi prévoir par exemple un compartiment pour objets divers , et un ou plusieurs compartiments pour produits alimentaires solides ou liquides etc On prévoira à l'extérieur de cette sacoche un certain nombre d'emplacements destinés à fixer des accessoires tels qu' éclairage garde-boue ,catadioptre etc... II y a lieu de noter que des essais réalisés en soufflerie avec des sacoches ayant le profil et logées comme on l'a vu çi-dessus , ont montré qu'on ne constate ni de résistance supplémentaire à l'avancement ni d'influence négative significative sur la trainée II va du reste de soi que la présente invention n'a été décrite qu'a titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y être apportée dans le domaine des équivalents sans sortir de son cadre REVENDICATIONS 1- Sacoche ergonomique et aérodynamique pour bicyclette essentiellement caractérisée en ce que l'enveloppe qui la constitue s'inscrit dans le tronc de colonne situé immédiatement au dessous de la selle (6) d'une bicyclette et délimite un volume (V) qui se présente avec un profil général tel que sa paroi supérieure contient le profil de ladite selle vue en plan , que ses parois latérales sont adaptées pour se situer au maximum sensiblement dans les plans verticaux (PI ,P2) parallèles à l'axe longitudinal du tube (7) de cette selle et tangents aux courbes du contour de ladite selle , que sa face avant est limitée au maximum par la droite d'intersection (Q) des dits plans latéraux, que la paroi inférieure est adaptée au maximum pour correspondre au plan horizontal (0) défini par les deux axes parallèles qui sont celui du moyeu de la roue arrière (R) d'une bicyclette et celui du pédalier de cette dernière et que la paroi arrière est adaptée pour être sensiblement contenue dans le plan (W) tangent au contour arrière de ladite selle et parallèle audit axe longitudinal dudit tube (7) ou dans tout plan parallèle 2- Sacoche selon la revendication 1 caractérisée en ce que le volume (V) est formé de deux volumes , I'un (U1) en avant dudit tube (7) et l'autre (U2) en arrière de ce tube 3- Sacoche selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que les parois latérales du ou des volumes ( V , UI , U2 ) sont formées pour correspondre à la succession des plans verticaux convexes et concaves engendrés par une génératrice droite se déplaçant parallélement audit tube (7) en suivant le contour externe de ladite selle (6) 4- Sacoche selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée en ce que les dites parois latérales sont engendrées par une génératrice affectant la forme générale galbée (M) d'une cuisse d'un cycliste , génératrice se déplaçant verticalement en suivant le contour externe de ladite selle (6) 5- Sacoche selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisée en ce que sa face avant voisine de la ligne d'intersection (Q) desdits plans latéreaux (P1,P2) présente une zone en forme de bec de largeur (L4) légèrement inférieure à celle (L1) du bec de la selle (6) 6- Sacoche selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisée en ce que la paroi inférieure est distante de la paroi supérieure de manière à pouvoir s'inscrire sensiblement dans le plan théorique (K) qui serait tangent à la roue arrière (R) et au grand plateau (4a) du pédalier d'une bicyclette 7- Sacoche selon l'une quelconque des revendications I à 5 caractérisée en ce que la paroi inférieure est distante de la paroi supérieure de manière à pouvoir s'inscrire dans les deux plans théoriques horizontaux (G et H) secants entre eux et respectivement tangents l'un à la partie supérieure du cadre de ladite bicyclette et l'autre à ses haubans 8- Sacoche selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisée en ce que le volume principal général (V) est complété et prolongé par un second volume (B2) de sacoche arrière lui-même défini par une paroi antérieure comportant deux faces , I'une située au dessous du plan de la selle (S) se confondant avec la paroi arrière (W) dudit volume principal et l'autre située au dessus dudit plan (S) sensiblement vertical (I) , par des parois latérales ( T1, T2 ) sensiblement verticales , par une paroi inférieure (F) limitée au maximum par le contour de la roue (R) et les éléments qui la maintiennent du type haubans , par une paroi supérieure (D) horizontale ou inclinée d'un angle compris entre environ 1" et 45" environ et enfin par une paroi postérieure formée par le plan (X) sécant au plan de la paroi supérieure et à celui de la paroi inférieure 9- Sacoche selon la revendication 8 caractérisée en ce que ladite paroi postérieure est avantageusement limitée à l'aplomb le plus postérieur de la roue arrière de la bicyclette 10- Sacoche selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9 caractérisée en ce que la distance qui sépare lesdites parois latérales correspond avantageusement à la largeur moyenne estimée des fesses et jambes (E) d'un cycliste assis sur sa selle 11- Sacoche selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce qu'avec ou sans ledit second volume arrière complémentaire elle comporte tout moyen de fixation susceptible de s'adapter d'une part aux éléments d'armature d'une selle et , d'autre part , au tube (7) ou à la colonne reliant ladite selle au cadre d'une bicyclette 12- Sacoche selon l'une quelconque des revendications I à 11 caractérisée en ce qu'elle comporte tout moyen d'accès à son volume interne lequel pourra être compartimenté à volonté 13- Sacoche selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisée en ce qu'elle est réalisée en tout matériau souple , rigide, semi-rigide 14- Sacoche selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisée en ce qu'elle est partie intégrante d'une selle