Brevet FR2784956A1 — publié le 20000428

Cadre de cycle conçu pour recevoir un pédalier à mouvement alternatif et équipe d'un dispositif de signalisation à alimentation autonome. La présente invention a pour objet à titre de dispositif nouveau, dans le domaine du cycle et autres véhicules demandant pour leur propulsion 1'effort humain, une amélioration du confort avec réduction de la fatigue et une sécurité accrue en comparaison aux systèmes existants. En prenant le cas du cycle, I'application du nouveau système de pédalier à un cadre normal est possible. Mais ce pédalier conjugué avec la nouvelle ligne du cadre décrit, apporte un net progrès dans la technique. La signalisation lumineuse présente des avantages sur les systèmes connus jusqu'à ce jour, sa nouveauté réside par le fait que lorsque le cycliste a pied à terre, une signalisation arrière et latérale continue à fonctionner en émettant une lumière clignotante. Les systèmes connus donnant des signaux fixes ou clignotants, sont alimentés par des piles électriques. Ces systèmes sont souvent oubliés ou lorsque les piles sont usagées, mis de côté. Le nouveau système est autonome avec sa batterie intégrée rechargeable par le petit alternateur, équipant tous cycles requérant un éclairage correct. Une forme d'exécution de l'invention dans son ensemble est décrite ci-après à titre indicatif et nullement limitatif. En se réfèrent aux dessins annexés, la figure 1 représente le cadre qui suivant sa destination, cyclotourisme ou sport est construit en acier ou en alliage léger. Ce cadre dans sa partie centrale est mono-tube (1) de section rectangulaire, le cadre se prolonge vers le bas avec le tube (2) de mme section et soudé sur (1). Au bas du tube (2), se soude le carter (8) du nouveau pédalier. Les fourches sont différentes aux systèmes actuels. Chacun des côtés de la fourche avant se compose de deux tubes (21) (22) assemblés par soudure dans la pièce (23), figure 1 et 4. Aux extrémités côté roue, les tubes s'assemblent par soudures aux pièces (20), figure 3. Dans le prolongement du tube (1) et par l'intermédiaire de t'équerre (13), vu de dessus avec la figure 2, se soudent les tubes (4) et (5) formant la fourche arrière. Aux extrémités, se fixent toujours par soudures, les pièces (7) dans lesquelles sont aménagées les encoches (34) permettant le réglage habituel de la roue. Les tubes constituant la fourche avant (21) (22) et arrière (4) (5) sont de section ronde. Qu'ils soient en acier ou en alliage léger, sont d'un diamètre calculé pour donner par rapport à leur longueur, la légèreté et rigidité optimale. La partie haute du cadre comprend le tube rond (3) dans lequel coulisse le tube de selle (15) (16), ce tube (3) est renforcé par le tube plus petit (6) prenant appui sur l'équerre (13). On remarque sur les figures 1 et 2, que le tube (3) traverse de part en part le tube (1). II faut remarquer la position plus allongée du cycliste avec ce modèle de cadre, indispensable pour une utilisation optimale du confort que procure le nouveau pédalier. Cette position plus allongée s'obtient par un recul plus important du centre de la selle (17) par l'intermédiaire du tube (16). On remarque le tube (32), portant le dosseret (34), s'articulant en (35) avec un blocage (33) permettant autre que le réglage de l'appui, par basculement complet, la transformation en porte-bagages. La forme et position du guidon (31) (37) contribue au confort. A l'avant du tube (1), le tube (25) dans lequel se monte l'ensemble de la direction avec cuvettes à billes (24) (26) (27), écrou de serrage (28) et le tube (29) avec sa potence réglable (30). (18) (19) (35) (36) sont les jantes et pneumatiques. Dans le carter (8), soudé sur (2), se trouve le nouveau mécanisme du pédalier. Il faut remarquer dans ce système la différence avec le système connu de pédalier, qui présente deux inconvénients majeurs, les points morts hauts et bas (9) et (10) figure 1. Ces inconvénients se manifestent principalement en côte où aucune force n'est exercée dans la position haute et basse des pédales. D'autre part, à partir du point mort bas et dans sa remontée, la jambe du cycliste prend une position pliée, cause fréquente de fatigue. Avec le nouveau pédalier, ces inconvénients disparaissent, l'action de pédalage se faisant uniquement au-delà des points morts hauts et en avant de ces points. Pour obtenir ce résultat, chaque pédale avec manivelle agit respectivement sur deux roues libres. Des modèles industriels montés de chaque côté du pédalier, entraînent à tour de rôle l'axe en liaison avec le plateau de chaîne. Un jeu de pignons coniques disposé à l'intérieur du carter de pédalier (8) synchronise l'inversion des manivelles, de sorte que lorsque l'une descend, l'autre remonte. Il en résulte par ce mécanisme qu'il n'y a plus de rotation des manivelles, mais seulement un mouvement alternatif partant du haut (9) vers le bas (10), figure 1. Dans la pratique, un limiteur de course agissant en buté sur les manivelles, permet de placer le début de ces mouvements juste avant les points morts. Dans un pédalier ordinaire, quelle que soit la vitesse à obtenir ou les efforts à fournir suivant l'obstacle, il y a toujours l'obligation d'une rotation complète du pédalier. Avec le nouveau pédalier, l'utilisateur a le choix du parcours alternatif le mieux adapté à la vitesse ou à l'effort à obtenir. La roue libre sur la roue arrière est remplacée par un pignon fixe, le pédalier étant équipé de deux roues libres permettant au plateau de chaîne d'tre constamment en rotation. L'avantage étant, si le cycle est équipé d'un changement de vitesses, de pouvoir les changer sans pédaler, ce qui évite des à-coups désagréables, connus avec les pédaliers actuels. L'étude du mécanisme rend évidente l'impossibilité de recul, ce qui est en forte côte un avantage, car il est difficile de descendre ou monter sur un cycle qui, avec un pédalier ordinaire, tend à reculer. Pour toutes manoeuvres de garage qui pourraient demander une marche arrière, il est facile de soulever le cycle par la selle. Avec la figure 5, qui est une vue de dessous du pédalier, on voit les deux manivelles (14) avec leurs pédales (38). Ces manivelles (14) sont solidaires par soudage des pièces (40), a l'intérieur desquelles viennent se placer les roues libres (modèles industriels), avec cette figure 5, on voit l'axe traversant (41), la vis de fixation (42) de l'axe du pignon intermédiaire inversant le mouvement des pédales, le plateau de chaîne (43), le plateau (45) qui se clavette ou se visse sur l'axe (41), les deux plateaux (43) et (45) sont assemblés par les entretoises (44). Avec la figure 6, on voit le mécanisme à l'intérieur du boîtier (8), on y découvre l'axe traversant (41) ayant les usinages suivant : les rainures (48) pour les clavettes rendant solidaire l'axe (41) avec les roues libres (50) qui sont des roues libres série étroite à rouleaux à ressorts indépendants avec rainures frontales d'entraînement, les rainures circulaires dans lesquelles viennent les anneaux élastiques (47) maintenant tout l'ensemble mécanique sur l'axe (41). Cet axe a un épaulement (56) qui a pour fonction d'éviter que les deux pignons (55) ne viennent trop se serrer contre le pignon inverseur conique (54). Dans la réalisation industrielle du mécanisme, le pignon conique d'inversion (54) n'est pas en haut du carter (8) comme sur la figure 6, mais en bas, ce qui évite les risque de coincements au cas de jeu par usure. Entre le carter et le pignon (54) et sur son axe, viennent se placer une ou plusieurs rondelles (53) ce qui permet le réglage du jeu au montage. Avec les figures 7,8,9 et 10, on voit un ensemble de signalisation équipant le cycle décrit et qui pris séparément, peut équiper également d'autres cycles. Avec la figure 7 est décrit le système de signalisation de base, avec son circuit de forme triangulaire. Avec la figure 10 on voit que les LED haute luminosité équipant le système sont disposées sur le circuit de façon à délimiter les contours du triangle. (59) sont les bornes où se branche l'alternateur équipant ordinairement les cycles. Cet alternateur délivrant 6 volts alternatif sous environ 0,5 ampère, ce courant est redressé par le pont de diodes (60), un condensateur (62) avec la résistance (61) filtrent et donnent la tension voulue à la batterie (63) de 3,6 volts et 80 milliampères. Des LED de type tel que TEMIC, TLLR5401 à haut rendement consomment 1 milliampre à l'unité. Le côté positif du groupe des LED va au collecteur d'un transistor, un BD135 (65) ou type équivalent, la base allant par la résistance (68) au circuit intégré (69), un 4011 qui fonctionne en horloge. Sur ce circuit il y a la résistance (66) et la capacité (67) d'asservissement. Cet ensemble a pour effet de faire clignoter les LED (64). Sur le circuit imprimé triangulaire, figure 10, on y voit le + et le-de la batterie qui est un modèle extra plat. Cette batterie est collée et soudée directement côté circuit imprimé. Avec la figure 9, se remarque l'ensemble plus complet qui en complément au triangle clignotant, permet de signaler les changements de direction. Le circuit dans ce cas est de forme rectangulaire avec au centre le triangle. De chaque côté des LED (70) et (71), de couleur orange, leur disposition déterminant deux rectangles verticaux légèrement moins haut que le triangle. Dans ces rectangles, le nombre de LED est plus élevé que dans le triangle, de façon que toute leur surface apparaisse lumineuse. Deux montages électroniques (69) et (76) identiques à la figure 7 commandent leur clignotement. Le changement de direction droite ou gauche se commande avec l'inverseur (72) commutant la diode (73) ou (74), permettant d'alimenter le rectangle de LED (70) ou (71). Les deux positifs des diodes vont sur la résistance (75), ce qui a pour effet de bloquer, par la base, le transistor (65), ce qui arrte le clignotement du triangle et qui permet, sa lumière étant fixe, le repérage du rectangle clignotant. En (77) se branche l'inverseur qui est fixé à portée de main. Deux autres circuits imprimés rectangulaires (78), figure 1, composé chacun de trois LED oranges identiques en caractéristiques à celles des circuit (70) (71). Ces deux rectangles se placent de chaque côté du cadre rendant ainsi le cycle visible latéralement. Le triangle, les deux rectangles latéraux et 1'ensemble triangle rectangle sont enfermés dans des boîtiers moulés en polystyrène de choc ou noyés dans des résines. Des fixations par colliers ou autocollants sont prévues. II est évident que le triangle ou le rectangle avec le changement de direction, se fixe à l'arrière et remplace le feux habituel. II est bien entendu que la présente réalisation n'est pas limité au mode de réalisation décrit et représenté. II constitue seulement un exemple auquel de nombreuses modifications peuvent tre apportées sans que l'on sorte de la présente invention. REVENDICATIONS 1 -Cadre de cycle conçu pour recevoir un pédalier à mouvement alternatif et équipé d'un dispositif de signalisation arrière et latérale comportant une alimentation autonome entretenue par l'alternateur du cycle (59) et assurant la sécurité à l'arrt. 2 -Cadre selon la revendication 1 caractérisé par une partie centrale (1) sur laquelle se soudent les tubes (2) et (3), le tube (15), coulissant dans ce dernier ce tube (15) supportant l'ensemble (32) (33) (34) (35) articulé, servant de porte bagages. 3 -Cadre selon les revendications 1 et 2 caractérisé par un carter (8) soudé sur le prolongement (2) contenant le mécanisme du pédalier à mouvement alternatif. 4 -Cadre selon les revendications 1 à 3 caractérisé par le mécanisme de pédalier, se composant des pédales (38), chacune d'elle ayant une manivelle (14) assemblée par soudure aux pièces (40) à l'intérieur desquelles se logent les roues libres (50) série étroite à rouleaux à entraînement frontal, les roues libres étant solidaires par leur centre de l'axe (41) par les clavettes (48). 5 -Cadre selon les revendications 3 et 4 caractérisé par le carter (8) dans lequel le pignon (54), solidaire du carter (8), a pour fonction d'inverser le sens de rotation des pignons (55). 6 -Cadre selon l'une quelconque des revendications 4 à 5 caractérisé par les anneaux élastiques (47) maintenant en place tout le mécanisme du pédalier sur l'axe (41). 7 -Cadre selon la revendication 1 caractérisé par la signalisation clignotante alimentée de façon autonome par l'alternateur (59) rechargeant la batterie (63) par 1'effet redresseur de (60) (61) (62). 8 -Cadre selon les revendications 1 et 7 caractérisé par le système clignotant comportant des LED haute luminosité et faible consommation disposées sur un circuit imprimé pour décrire un triangle (64) ou un triangle et deux rectangles (70) (71) indiquant les changements de direction, le triangle central (64) passant en lumière fixe par blocage du transistor (65) lorsqu'un des rectangles s'éclaire par la commande d'un inverseur manuel (72), ces systèmes étant prévus pour alimenter une signalisation latérale double (78). 9 -Cadre selon les revendications 1,7,8 caractérisé par les circuits alimentant les LED comprenant un circuit intégré (69), un transistor (65), deux diodes (73) (74), permettant de commuter les rectangles de direction (70) (71). 10 -Cadre selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé par un cadre comportant un mécanisme de pédalier (8), des circuits imprimés (78) enfermés dans des boitiers en polystyrène de choc ou par inclusion dans des résines, les moyens de fixations peuvent tre des colliers ou des autocollants.