Brevet FR2743879A1 — publié le 19970725

PROCEDE ET RUBAN DE MESURE DIRECTE DE LA LONGUEUR PERIPHERIOUE D'UNE ROUE DE BICYCLETTE La présente invention concerne la mesure de la longueur périphérique d'une roue de bicyclette, mesure qui est destinée à être intégrée dans un compteur de vitesse et/ou kilométrique, à monter sur ladite bicyclette. Le développement des activités de loisir et en particulier du cyclotourisme ont amené les constructeurs d'accessoires de cycles à développer des compteurs perfectionnés permettant à l'utilisateur de connaître à tout moment sa vitesse instantanée, sa vitesse moyenne, la distance parcourue ... Ces compteurs sont associés à des moyens de comptage, notamment magnétiques, comportant un premier élément fixe monté sur la fourche et un second élément fixe monté sur la roue, de telle sorte qu'à chaque tour de roue, le second élément fixe passant en regard du premier transmet une impulsion au compteur, la base de la mesure du compteur résidant dans le comptage des tours de roue effectués. Pour obtenir la distance totale parcourue dans une période donnée, il suffit de cumuler le nombre de tours de roue par la longueur périphérique de la roue.Le calcul de la vitesse instantanée et de la vitesse moyenne est basé sur la même démarche, en intégrant la durée. Un compteur de ce type est prévu pour pouvoir être monté sur n'importe quel cycle, quelque soit la dimension de ses roues. Il est muni de moyens d'entrée de la longueur périphérique, qui permet son adaptation au cas particulier du cycle sur lequel il est monté. Il importe donc que l'usager puisse connaître le plus précisément possible la longueur périphérique de la roue de sa bicyclette, de manière à ce que les données fournies par son compteur soient le plus proche possible de la réalité. Selon le demandeur, la méthode la plus efficace pour l'usager consiste à prendre un repère sur la zone du pneu qui est en regard du sol, de porter sur le sol une première marque correspondant à l'emplacement du repère, à déplacer la bicyclette de manière à ce que ledit repère face un tour de roue et à porter sur le sol une seconde marque et enfin à mesurer la distance exacte entre les deux marques portées sur le sol. Cette méthode, en apparence simple, donne cependant des résultats qui ne sont pas totalement fiables, du fait de l'imprecision des différents marquages et de la non rectitude du déplacement de la bicyclette pendant son tour de roue.Par ailleurs elle présente l'inconvénient de ne pas être très pratique, dans la mesure où il faut disposer d'une place suffisante, qu'il faut si possible être deux personnes et disposer d'un instrument de mesure faisant une longueur suffisante, souvent supérieure à 2 mètres. Le but de la présente invention est de proposer un procédé de mesure directe de la longueur périphérique d'une roue de bicyclette, qui pallie les inconvénients précités. Selon ce procédé, on utilise un ruban portant des graduations repérées par des nombres qui sont proportionnels ou sensiblement proportionnels à 2 x L, L étant pour chaque graduation la longueur dudit ruban entre une origine prédéterminée et cette graduation ; le procédé de l'invention consiste à: a) appliquer le ruban sur l'une des faces extérieures du moyeu de la roue de sorte que l'origine de la graduation soit dans l'axe de rotation de celle-ci, b) tendre le ruban de manière radiale en sorte qu'il affleure le flanc du pneu, et c) lire la valeur de la graduation portée sur le ruban qui se trouve dans le plan tangentiel au sommet du pneu. Ainsi la mesure de la longueur périphérique, à entrer dans le compteur kilométrique de vitesse, est obtenue par simple lecture, à l'aide d'un ruban spécialement gradué, en tendant celui-ci entre l'axe de rotation de la roue, au niveau du moyeu de celle-ci, et le sommet du pneu, comme cela sera expliqué en détail dans la description donnée ci-après. Cette mesure directe ne nécessite ni déplacement de la bicyclette, ni repère d'aucune sorte. C'est un autre objet de l'invention que de proposer un ruban gradué spécialement conçu pour la mesure directe de la longueur périphérique d'une roue de bicyclette, notamment selon le procédé précité. De manière caractéristique, sur une face de ce ruban sont portées des graduations repérées par des nombres qui sont des fonctions sensiblement proportionnelles à 2 X L, L étant pour chaque graduation la longueur dudit ruban entre une origine prédéterminée portée sur celui-ci et ladite graduation. Certes on connaît par le document DE4 414 344 une régle graduée qui est imprimée en sorte que l'on puisse lire simultanément le diamètre et la longueur circonférentielle d'un élément circulaire grâce à un calcul préalable dans lequel le diamètre est multiplié par x. L'utilisateur peut notamment disposer la règle selon le diamètre de l'élément circulaire et connaître par lecture directe la mesure de la longueur circonférentielle de celui-ci. Cependant une telle règle n'est pas utilisable pour la mesure directe de la longueur périphérique d'une roue de bicyclette, puisqu'il n'est pas possible d'appliquer cette règle selon le diamètre de la roue du fait de la présence du moyeu qui déborde de par et d'autre de la roue. La particularité du ruban de l'invention réside dans la fonction de correspondance entre la longueur L du ruban et la valeur portée sur celui-ci ; de préférence ladite fonction n'est pas exactement proportionnelle mais sensiblement proportionnelle à 2 x L. Le terme sensiblement proportionnel signifie dans la présente demande que la fonction comporte un terme de proportionnalité directe et un ou plusieurs termes correcteurs. De préférence, la fonction de proportionnalité est du type de dans laquelle C, est un terme correcteur prenant en compte la largeur du moyeu de la roue. On comprend en effet que la mesure, selon la procédé précité, se faisant entre l'une des faces extérieures du moyeu de la roue et une zone radiale du pneu située bien sûr du même côté que ladite face extérieure du moyeu, le ruban se trouve incliné entre le moyeu qui déborde par rapport au pneu et le pneu lui-même. C'est cette obliquité que veut corriger le terme correcteur C,. Etant donné que le ruban de l'invention doit pouvoir être utilisé pour une large gamme de bicyclettes ayant une largeur de moyeu et également une largeur de pneu variable, le terme correcteur Cl est de préférence de l'ordre du carré de la demi-différence entre une valeur moyenne de largeur de moyeu de roue et une valeur moyenne de largeur de pneu. Des résultats satisfaisants ont été obtenus par le demandeur pour une valeur du terme correcteur C, de l'ordre 36 cm2. Les résultats les plus précis ont été obtenus par un ruban, selon l'invention dont la fonction de proportionnalité est du type dans laquelle C2 est un terme correcteur prenant en compte l'aplatissement relatif du pneu du fait du poids de l'utilisateur. En effet le demandeur est parti du constat que lors de l'utilisation effective du compteur kilométrique et/ou de vitesse, l'utilisateur se trouve sur sa bicyclette ce qui entraîne quelque soit la pression de gonflage du pneu, un aplatissement relatif de celui-ci, du fait du poids de l'utilisateur. La longueur périphérique parcourue à chaque tour de roue, qui doit être intégrée dans le compteur, doit donc prendre en considération cet aplatissement relatif.Ceci n'est généralement pas pris en compte par l'utilisateur lorsqu'il fait sa mesure par repérage au sol et, s'il veut le faire, entraîne des contraintes complémentaires qui rendent cette mesure encore plus délicate. L'introduction dans la fonction de proportionnalité d'un terme correcteur C2 prenant en compte cet aplatissement permet de régler cette difficulté dans le cadre du ruban de l'invention. Selon le demandeur, ce terme C2 peut avantageusement être de l'ordre de 3 cm. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va être faite d'un exemple de réalisation d'un ruban pour la mesure directe de la longueur périphérique d'une roue de bicyclette, et de son procédé de mise en oeuvre, illustrés par le dessin annexé dans lequel - la figure l est représentation schématique et partielle en coupe, d'une roue de bicyclette pendant la mesure faite à l'aide du ruban et, - la figure 2 et une représentation schématique en plan, partielle dudit ruban. La présente invention concerne la mesure par lecture directe, à l'aide d'un ruban approprié, de la longueur périphérique d'une roue de bicyclette, mesure qu'il convient d'entrer comme paramètre indispensable de fonctionnement dans un compteur kilométrique et/ou de vitesse. Le procédé conçu par le demandeur présente l'avantage indéniable d'être d'une très grande simplicité et d'une fiabilité supérieure à celle obtenue par la mesure réalisée classiquement par marquage au sol. Ce procédé met en oeuvre un ruban sur une face duquel sont portées des graduations repérées par des nombres qui ont des fonctions proportionnelles ou de préférence sensiblement proportionnelles à 2 x L, L étant pour chaque graduation la longueur dudit ruban entre une origine prédéterminée portée sur celui-ci et ladite graduation. La roue de bicyclette l, qui est représentée schématiquement et partiellement à la figure l, comporte un moyeu central 2, un jante 3 reliée au moyeu central 2 par les rayons 4, ladite jante 3 supportant vers l'extérieur le pneu 5. Le procédé consiste à tendre le ruban gradué 6, en appliquant l'origine 7 de la graduation sur l'une des faces extérieures 8 du moyeu 2 de telle sorte que l'origine 7 de la graduation se trouve au niveau de l'axe de rotation 9 de la roue 1. L'autre extrémité 10 du ruban 6 est tendue en sorte que ledit ruban affleure l'un des flancs latéraux 11 du pneu 5. La mesure de la longueur périphérique de la roue 1 est obtenue en lisant la valeur de la graduation 14, portée sur le ruban 6, graduation qui se trouve dans le plan 12 tangentiel au sommet 13 du pneu 5, comme cela ressort clairement de la figure 1. On comprend à l'examen de cette figure 1 que la longueur L entre l'origine 7 et la graduation repérée 14, est un peu supérieure à la valeur du rayon R de la roue l, rayon R qui est symbolisé sur la figure l par la perpendiculaire à l'axe 9 de rotation passant par la graduation repérée 14, qui coupe l'axe 9 au point 15. Ce point 15 est inaccessible du fait de la présence des rayons 4 tendus entre la jante 3 et le moyeu 2. Les nombres qui sont repérés dans la graduation du ruban 6 sont des fonctions qui sont dans l'exemple illustré sensiblement proportionnelles à 2 n L L étant pour chaque graduation la longueur du ruban 6 entre l'origine 7 et la graduation en question. En théorie la longueur périphérique de la roue l est strictement égale à 2 x R, R étant le rayon de la roue. On voit bien que la longueur L est supérieure au rayon R, du fait que la largeur du moyeu 2 entre ses deux faces extérieures 8 est supérieure à la largeur du pneu 5 entre ses deux plans latéraux 11. La notion de sensiblement proportionnelle prend en compte cet écart entre la longueur L et la valeur du rayon R, en apportant un ou des termes correcteurs appropriés. La fonction de proportionnalité est par exemple du type dans laquelle C1 est un terme correcteur qui prend en compte la largeur I du moyeu 2 de la roue 1. Dans le cas d'un ruban polyvalent, qui doit pouvoir être utilisé pour tout type de cycle, le coefficient correcteur C, doit avoir une valeur moyenne, de préférence: C1 = [1 (I - e) ]2 2 dans laquelle équation I est la largeur moyenne des moyeux de roue entre leur deux faces extérieures 8 et e est la largeur moyenne des pneus de roues entre les deux flancs latéraux 11. Ces deux paramètres I et e varient bien entendu selon le type de cycle: bicyclettes traditionnelles, vélos de course, vélos tout terrain (vit).... Pour le demandeur, le terme correcteur C, peut valablement être de l'ordre de (6 cm)i soit 36 cm2. Une mesure encore plus précise peut être apportée en affectant à la fonction de proportionnalité un second terme correcteur C2, prenant en compte l'aplatissement du pneu sous le poids de l'utilisateur. En effet la mesure directe qui est réalisée à l'aide du ruban gradué est basée sur la prise en compte de la longueur L entre l'axe de rotation et le sommet 13 du pneu 5. Cette mesure intervient alors que la roue est au repos. Lors de l'utilisation du compteur, le léger aplatissement du pneu dû au poids de l'utilisateur, provoque une diminution de cette longueur. La fonction de proportionnalité s'écrit dans ce cas Le second terme correcteur C2 devrait en théorie être égal à 2 n f, f étant la différence d'épaisseur du pneu du fait de l'aplatissement précité. On comprend que ce terme correcteur devrait tenir compte de la pression de gonflage, du type de pneu, du poids de l'utilisateur... Le demandeur a, par expérimentation, donné une valeur à ce coefficient correcteur qui est de l'ordre de 3 cm. A titre d'exemple on a représenté à la figure 2 un ruban 6 comportant vers l'une de ses extrémités une marque, formée d'une croix, matérialisant l'origine 7 de la graduation. La graduation, qui est constituée d'une succession de traits 16 est repérée par des nombres qui correspondent à la longueur périphérique de la roue, dont on veut connaître la mesure. Ainsi , si lors de la mesure qui a été faite dans les conditions précitées, la graduation 14 qui est lue lors de la mesure a pour nombre 165, cela signifie que la longueur périphérique de la roue est de 165 cm. Compte tenu de la fonction de proportionnalité entre la longueur L et la valeur de la graduation, ceci correspond sensiblement à une longueur L entre l'origine 7 du ruban et la graduation repérée 165 qui est de l'ordre de 27,4 cm. Le tableau ci-après donne à titre d'exemple, pour un choix donné des termes correcteurs Cl et C2, la correspondance entre la longueur périphérique, apparaissant à travers les nombres repérés de la graduation et la longueur L. Graduation (cm) | L (cm) Graduation (cm) | L (cm) Graduation (cm) L (cm) 95 16,71 140 23,54 185 30,52 100 17,46 145 24,31 190 31,30 110 18,96 135 25,85 200 32,86 19,72 160 26,63 205 33,64 120 20,47 165 27,40 210 34,43 125 21,24 170 28,18 215 35,21 130 22,00 175 28,96 220 36,00 135 22,77 180 29,74 225 36,78 230 37,57 La présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation qui vient d'être décrit à titre d'exemple non exhaustif. II serait possible d'appliquer strictement un coefficient de proportionnalité de 2 n L, mais avec l'inconvénient d'avoir un résultat présentant une erreur de quelques pour-cent, sans doute de l'ordre de 3 à 4 pour-cent On pourrait également proposer des rubans destinés plus particulièrement à un type donné de bicyclette, par exemple VIT ou encore vélo de course, dans lesquels rubans les termes correcteurs seraient calculés plus précisément puisque correspondant à une gamme moins étendue de largeurs de moyeux, de largeurs de pneus et d'aplatissement de pneu. REVENDICATIONS 1. Procédé de mesure directe de la longueur périphérique d'une roue de bicyclette, à l'aide d'un ruban (6) portant des graduations (16) repérées par des nombres qui sont des fonctions proportionnelles ou sensiblement proportionnelles à 2 7c L, L étant pour chaque graduation (14) la longueur dudit ruban entre une origine prédéterminée (7) et cette graduation (14) , ledit procédé consistant à: a) appliquer le ruban (6) sur l'une des faces extérieures (8) du moyeu (2) de la roue (1) de sorte que l'origine (7) de la graduation soit dans l'axe de rotation (9) de la roue (1), b) tendre le ruban (6) de manière radiale en sorte qu'il affleure le flanc (11) du pneu (5), et c) lire la valeur de la graduation (14) portée sur le ruban (6) qui se trouve dans le plan tangentiel (12) au sommet (13) du pneu (5). 2. Ruban gradué (6) pour mesure directe de la longueur périphérique d'une roue (1) de bicyclette, notamment selon le procédé de la revendication 1, sur une face duquel sont portées des graduations (16) repérées par des nombres qui sont des fonctions proportionnelles ou sensiblement proportionnelles à 2 x L, L étant pour chaque graduation la longueur dudit ruban entre une origine (7) prédéterminée portée sur celui-ci et cette graduation. 3. Ruban selon la revendication 2 caractérisé en ce que la fonction de proportionnalité est du type dans laquelle C, est un terme correcteur prenant en compte la largeur (I) du moyeu (2) de la roue (1). 4. Ruban selon la revendication 3 caractérisé en ce que C, est de l'ordre du carré de la demi-différence entre une valeur moyenne de largeurs (I) de moyeux (2) de roues (1) et une valeur moyenne de largeurs (e) de pneus (5). 5. Ruban selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce que Cl est de l'ordre de 36 cm2. 6. Ruban selon l'une des revendications 2 à 5 caractérisé en ce que la fonction de proportionnalité est du type dans laquelle C2 est un terme correcteur prenant en compte l'aplatissement relatif du pneu (5) du fait du poids de l'utilisateur. 7. Ruban selon la revendication 6 caractérisé en ce que C2 est de l'ordre de 3 cm.