Brevet FR2786458A1 — publié le 20000602

GENERATRICE ENTRAINEE PAR LE MOYEU DE LA ROUE ARRIERE D'UNE BICYCLETTE La présente invention concerne un dispositif de production de courant électrique par une génératrice entraînée par le moyeu de la roue arrière d'une bicyclette. On connaît déjà des bicyclettes qui sont équipées d'une dynamo ou d'un alternateur disposé dans le moyeu d'une roue de bicyclette et qui est mis en service, par une commande à distance, lorsque le cycliste a besoin d'un éclairage nocturne. Avec ces dispositifs connus l'énergie électrique fournie par la génératrice de courant (dynamo ou alternateur) est obtenue par un prélèvement d'une partie de l'énergie physique dépensée par le cycliste en pédalant. La présente invention concerne des perfectionnements apportés à ces dispositifs de production de courant électrique pour permettre de récupérer, pour cette production, de l'énergie lorsque le cycliste se trouve en roue libre, par exemple dans une descente. A cet effet ce dispositif de production de courant électrique par une génératrice entraînée par le moyeu d'une roue arrière d'une bicyclette, comportant une roue libre comprenant un élément mené solidaire en rotation de l'axe d'entraînement du moyeu et un élément menant, entourant l'élément mené et solidaire des pignons sur lesquels passe la chaîne de transmission de la bicyclette, est remarquable en ce que la génératrice comprend un induit qui est entraîné en rotation par la roue arrière et un inducteur qui est solidaire de l'élément menant de la roue libre de manière à produire un courant électrique dans l'induit de la génératrice lors de chaque mouvement de rotation relatif qui apparaît entre la roue arrière et l'élément menant de la roue libre, notamment lors d'une descente en roue libre. On décrira ci-après à titre d'exemples non limitatifs, diverses formes d'exécution de la présente invention en référence des dessins annexés sur lesquels : -La figure 1 est une vue en coupe axiale schématique d'un dispositif de production de courant électrique suivant l'invention monté sur l'axe de la roue arrière d'une bicyclette, dans le cas où la roue libre est située à l'extérieur de la fourche arrière. -La figure 2 est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne II-II de la figure 1. -La figure 3 est une vue en coupe axiale partielle d'une variante d'exécution du dispositif, dans le cas où la roue libre est montée à l'intérieur de la fourche arrière. Le dispositif de production de courant électrique qui est représenté sur les figures 1 et 2, est associé à une roue arrière 1 d'une bicyclette comportant un moyeu 2 accouplé à un axe d'entraînement cannelé 3. Cet axe d'entraînement est monté à rotation, par l'intermédiaire de roulements 4, dans la partie inférieure de la fourche arrière 5 de la bicyclette dont seule une branche est représentée. L'axe d'entraînement 3 de la roue arrière est accouplé à un élément intérieur mené 6a d'une roue libre 6 représentée schématiquement. Cette roue libre 6 comporte, à la manière habituelle, un élément extérieur menant 6b sur lequel sont montés les pignons de différents diamètres 7 entraînés par la chaîne de la bicyclette. Le dispositif suivant l'invention comprend, entre la roue libre 6 et la fourche 5 une génératrice 8 d'un courant électrique continu ou alternatif. Cette génératrice 8 comporte un induit 9, solidaire en rotation de l'arbre d'entraînement 3 et qui est constitue par un support annulaire 10 dans lequel est logé un enroulement 11. L'enroulement 11 de l'induit constitue de la manière habituelle un certain nombre de pôles et il est connecté à des bagues collectrices de courant 12 prévues sur la face de l'induit 9 qui est voisine de la fourche 5. Sur les bagues collectrices 12 frottent des balais 13 qui sont reliés, par des conducteurs 14, à un accumulateur d'énergie électrique 15 tel qu'une batterie rechargeable. La génératrice de courant 8 comporte par ailleurs un inducteur 16 qui est constitué par un aimant permanent annulaire à pôles Nord et Sud alternés dans le sens circonférentiel. L'aimant inducteur annulaire 16 qui est coaxial avec l'axe d'entraînement 3, est accolé à la face frontale annulaire de l'élément menant 6b de la roue libre 6 qui est tournée vers la fourche 5, et il est situé en regard de l'enroulement 11 de l'induit 9, en étant aligné avec celui-ci dans le sens axial. Lorsque le cycliste pédale, l'élément menant 6b de la roue libre 6 entraine en rotation l'élément mené 6a de cette roue libre, lequel entraine à son tour en rotation l'axe 3 et la roue arrière 1. L'axe 3 entraîne dans sa rotation l'induit 9 de la génératrice de courant 8 et, comme l'aimant inducteur 16 est également entraîné en rotation par l'élément menant 6b de la roue libre 6, il n'y a pas de mouvement de rotation relatif entre l'induit 9 et l'aimant inducteur 16 si bien qu'aucun courant n'est produit par la génératrice 8. Par contre, lorsque le cycliste ne pédale pas, c'est-à-dire qu'il se trouve en roue libre, par exemple dans une descente, l'élément menant 6b de la roue libre 6 reste immobile, de mme que l'aimant inducteur 16, alors que la roue arrière 1 tourne et entraîne, par l'intermédiaire de l'axe 3, l'induit 9 de la génératrice de courant 8. Du fait du mouvement de rotation relatif qui existe alors entre l'induit 9 en rotation et l'aimant inducteur 16 maintenu fixe, un courant est produit dans la bobine 11 et ce courant est transmis, par l'intermédiaire des bagues collectrices 12, des balais 13 et des conducteurs 14, à l'accumulateur d'énergie électrique 15. Le cycliste peut ainsi récupérer de l'énergie électrique utilisable par divers appareils électriques montés sur la bicyclette, tel qu'un phare pour l'éclairage à l'avant et un feu arrière. La figure 3 illustre une variante d'exécution du dispositif suivant l'invention dans laquelle la roue libre 6 est située à l'intérieur de la fourche 5 et la génératrice 8 est située entre le moyeu 2 de la roue arrière 1 et la roue libre 6. Dans ce cas l'induit 9 est solidaire du moyeu 2 de la roue arrière 1. A cet effet sa bobine 11 est portée par un support transversal 17 solidaire du moyeu 2 coaxial avec l'axe d'entraînement 3 et sur lequel sont prévues les bagues collectrices 12. Par ailleurs l'aimant inducteur annulaire 11 à pôles multiples est accolé à la face frontale annulaire de l'élément menant 6b de la roue libre 6 qui est tournée vers le moyeu 2 et il est logé à l'intérieur de la bobine 11 de l'induit 9 qui l'entoure. REVENDICATIONS 1-Dispositif de production de courant électrique par une génératrice (8) entraînée par le moyeu (2) d'une roue arrière (1) d'une bicyclette, comportant une roue libre (6) comprenant un élément mené (6a) solidaire en rotation de l'axe d'entraînement (3) du moyeu (2) et un élément menant (6b), entourant l'élément mené (6a) et solidaire des pignons (7) sur lesquels passe la chaîne de transmission de la bicyclette, caractérisé en ce que la génératrice 8 comprend un induit (9) qui est entraîné en rotation par la roue arrière (1) et un inducteur (9) qui est solidaire de l'élément menant (6b) de la roue libre (6) de manière à produire un courant électrique dans l'induit (9) de la génératrice (8) lors de chaque mouvement de rotation relatif qui apparaît entre la roue arrière (1) et l'élément menant (6b) de la roue libre (6), notamment lors d'une descente en roue libre. 2-Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que l'inducteur (16) est un aimant permanent annulaire coaxial avec l'axe d'entraînement (3) et accolé à une face frontale de l'élément menant (6b) de la roue libre (6). 3-Dispositif suivant la revendication 2 caractérisé en ce que l'induit (9) comporte un enroulement (11) logé dans un support (10), (17) entourant l'axe d'entraînement (3) et disposé en regard de l'aimant permanent annulaire (16). 4-Dispositif suivant la revendication 3 caractérisé en ce que l'enroulement (11) de l'induit (9) est connecté électriquement à des bagues collectrices (12) disposées sur une face du support (10), (17) de l'enroulement (11) et sur les bagues (12) frottent des balais (13) qui sont reliés par des conducteurs (14) à un accumulateur d'énergie électrique (15).