Brevet FR2807001A1 — publié le 20011005

La présente invention concerne un système pliable à 6 positions, de protection par film polypropylène contre la pluie, et par toile plastique contre le soleil, la neige et la grêle, adaptable sur tous vélos. Il comporte 3 cadres repliables en 6 parties en tout au dessus de la roue avant, ou déployés en forme de losange à 3 côtés et reliés au cadre du vélo par un bloc de fixation dans lequel pénètrent 2 antennes porteuses qui forment la base du cadre de pare-brise. L'angle de ce pare- brise a pour originalité d'être négatif ce qui si gnif e que sa partie haute est plus éloignée du cycliste que sa partie basse. Quant aux antennes porteuses, elles servent de base à une plate forme porte-bagages avant fixe spécial quand les systèmes anti-précipitations et parasol ne sont pas utilisés. Cette invention ne protège pas seulement le cyclv-te contre les intempéries et un soleil excessif, mais elle améliore sa sécurité et sa protection en augmentant sa visibilité dans les trafics diurne et nocturne par l'emploi en position haute de surfaces à haut pouvoir réfléchissant. Jusqu'à présent la protection contre la pluie appliquée aux deux-roues n'a pas eu beaucoup de chances: deux inventions françaises du début du siècle précédent tombées dans l'oubli, à l'étranger des "vélos couchés" en forme de cigare plus conçus pour battre des records dans les années 80, ou encore quelques créations plus récentes qui n' ont pas eu le succès escompté par leurs concepteurs car elles voulaient en faire trop ou pas assez dans le domaine de la protection. L'époque des tâtonnements en la matière semble être révolue comme le révèle l'engagement dans le domaine des deux-roues motorisés, de deux puissants fabricants de scooters qui viennent de lancer pour l'an 2000 des modèles entièrement abrités. Il est vrai que leur moteur leur procure une puissance que n'ont pas les vélos mais les problèmes communs demeurent le confort d'utilisation, la polyvalence et surtout la sécurité dont la question de premier plan du vent latéral. Les autres raisons d'insuccès concernant les bicyclettes ont été également le poids excessif, l'inconfort, l'altération de la visibilité intérieure (abaissement du centre de gravité, condensation), le manque d'aérodynamisme. la longueur des manoeuvres de montage- démontage, sans parlerde systèmes spécifiques e xcl usivement compatibles avec des véhicules coûteux conçus tout exprès, ce qui est très démotivant pour la plupart des usagers dont le nombre colossal est pourtant très prometteur. Contrairement à ces démarches antérieures, cette invention permet d'adapter le système de protection à quasiment la totalité du parc de bicyclettes existant grâce à une base de fixation (4) en résine qui se monte au sommet du tube diagonale du vélo, pourvu qu'il soit circulaire et appartienne aux 3 diamètres les plus courants (2 8.6I31, 8/34.9 mm). Le choix du tube diagonal permet une fixation polyvalente aussi bien sur les cadres dame que homme. La forme intérieure circulaire du bloc n'exclut que quelques mini-vélos à section ovale et quelques cadres VTr en tubes alu surdimensionnés, soit vraisemblablement pas plus de 1 ou 2% du parc. Sur des vélos peu récents, le problème de(s) manette(s) de dérailleur(s) remontant trop haut vers le bloc se résout en l'(es) orientant au droit du tube diagonal et en rallongeant le(s) cable(s) si nécessaire. Pour que le système soit parfaitement universel, le bas du pare-brise (1) et son dévidoir (14)ont été disposés suffisamment en avant de façon à être compatibles avec tous types de guidon, qu'ils soient droits, classiques, ou de course. La base de fixation (4) susmentionnée est percée de 2 conduits parallèles au tube diagonal dans lesquels tournent 2 antennes porteuses (5) coudées pleines de section ronde, sur lesquelles viennent s'emmancher les tubes creux des longerons (13) du cadre de pare-brise, qui est relié à un cadre supérieur (2), lui même relié au cadre arrière (3). La rigidité nécessaire aux 2 derniers cadres est assurée à l'arrière par une antenne antiroulis (6) et son extension (7), et dont la fixation sous la selle par insert acier et blocage rapide (8) fourni au diamètre de 6 mm s'adapte à tous vélos. Devant le guidon, à la base et perpendiculairement aux longerons (13)du cadre de pare-brise est placé un cylindre dévidoir (14) couplé sur un côté à un boîtier enrouleur (15) à ressort qui permet le déroulement sous tension du film (16), puis son enroulement automatique, mouvements facilités par la souplesse du matériau de protection utilisé, mais surtout par les 2 traverses porte- rouleau (17) refermant à la perpendiculaire les 2 petits côtés du cadre supérieur (2)et servant donc de relais à chaque fois que le film (16) change de direction. Sa mobilité est obtenue au moyen d'un cordon (18) que l'on tire ou qu'on relâche, de l'arrière du vélo. Les longueurs superflues après manoeuvres sont rangées par enroulement autour de 2 paires de taquets (19) : l'une située aux extrémités de la traverse arrière (20) , l'autre sur le longeron (13) près de l'enrouleur (15). Cette description de la charpente de l'invention concerne les positions "Alerte"(FIG.3) et "Pluie"(FIG.41. Etudions à présent les positions "Parasol"(FIG.6) et "Neige & "Grêle"(FIG.5). Une bâche plastique (2I )argentée opaque d'une épaisseur et d'une résistance supérieure au film (16) parapluie peut recouvrir épisodiquement le cadre supérieur (2) et le haut du cadre arrière (3), en prenant appui au moyen de bandes à crochets ou d'oeillets sur ses longerons (13), que le film (16) soit enroulé pour plus de fraîcheur en position "Veille"(FIG.2) ( + VOSition "Parasol"(FIG.6)), ou bien déroulé en position "Pluie"(FIG.4) ( + position "Neige & Grêle"(FIG.5 )). Dans ce dernier cas, la forte inclinaison du cadre arrière (3) protège le film (16) à l'arrière, de la neige et de la grêle. La position "Veille "(FIG.2) assure le pliage de l'installation dans un encombrement qui se limite à un "U'(22) positionné au dessus de la roue avant, dont les dimensions sont 55x50 cm avec une hauteur de 12 cm des longerons (13) repliés en accordéon. Le système est donc très compact dans cette position, quand on réalise que le film (16) déroulé mesure 1,40 m2 , la longueur du système 1,90 m en position déployée, pour une hauteur de 1,15 m (l,85 à 1,90 m à partir du sol suivant le diamètre des roues). Ce pliage se fait au moyen de 10 charnières (23) renforcées disposées tête-bêche alternativement vers le haut et vers le bas, les 6 supérieures tournées vers le haut permettant le pliage en deux vers l'extérieur des 3 cadres (1,2,3), les 4 inférieures tournées vers le bas le pliage vers l'intérieur de façon à avoir un ensemble de 6 parties en position repliée. Ces charnières (23) sont relayées aux jonctions des cadres par 4 compas (24) articulés, qui maintiennent également ces derniers enposition déployée en respectant les angles retenus et en contribuant à une plus grande rigidité dans les liaisons entre ces cadres. Une fois toute la charpente en accordéon au dessus de la roue avant, elle est maintenue repliée en 6 parties à l'aide d'un tendeur (25) fixé de part et d'autre du dévidoir (14), un côté de la fixation étant fixe. La sécurité par l'amélioration de la visibilité dans le trafic se concrétise de trois manières : une toile plastique fluorescente (12) de 50x30 cm placée sur le film (16) sur la partie supérieure du cadre arrière à hauteur d'homme rend le cycliste très repérable même par un chauffeur au pare- brise inondé. Cette surface, idéalement placé par rapport aux véhicules suiveurs, peut aussi recevoir le logo de la marque, celui du distributeur, ou celui d'une collectivité. La visibilité plus spécifiquement nocturne n'est pas en reste avec les bandes réflectorisées arrière (10) appliquées à 1,50 m de hauteur sur les longerons (13) du cadre arrière (3). Ce qui est nettement mieux qu'un feu arrière classique et son catadioptre incorporé qui culminent à 60 cm du sol. De même les bandes réflectorisées avant (I 1) sur les longerons (13) du cadre de pare-brise (1). La dernière position du système est la position "de Base " (FIG.1) utilisée quand les autres ne le sont pas et quand le système est rangé en U compact au garage ou ailleurs : une plate-forme (9) s'encastre sur les 2 antennes porteuses (5) coudées de la base de fixation, repliées pour ce faire en parallèle, ce qui double ainsi la surface de transport. Au chapitre des autres avantages de cette invention, qui ne figurent pas dans la description ci dessus, il faut se poser la question : "de quelles directions vient la pluie ?". Le cycliste reçoit deux sortes de gouttes : celles qui le toucheraient à la "verticale" s'il était à l'arrêt, et qu'il reçoit alors quelques mètres plus loin compte tenu de sa course (tête, dos, épaules, jambes), puis celles qu'il rencontre en suspension dans l'air à 1"'horizontale" (visage, poitrine, j ambes). La quantité des "verticales" dépend seulement de l'intensité de la pluie à la différence des "horizontales" dont la quantité reçue s'accroît en proportion de la vitesse, d'où la nécessité de prévoir un pare-brise à partir de 10 km/h.. L'avantage du pare-brise à angle négatif de l'invention permet d'économiser de l'espace en regroupant des fonctions essentielles telles que l'ancrage et le soutien du système ainsi que son mécanisme devant le guidon, alors qu'un pare-brise à angle traditionnel entraînerait ungain de poids et de porte-à-faux supplémentaires pour un aérodynamisme et un habitabilité équivalents. L'autre avantage de cette formule est que le pare-brise se voit protégé des gouttes "verticales" par le film (16) du cadre supérieur (2), tandis que les "horizontales" se dispersent en grande partie vers le sol après avoir percuté le film (16) du pare-brise, si bien que sa transparence en est très peu affectée. Ce qui dispense de l'usage de l'essuieglace de toute façon peu adapté à cette surface souple. Avec un angle d'attaque d'une soixantaine de degrés entre cadre de pare-brise (1) et cadre supérieur (2) le système offre un CX suffisamment performant pour ne réduire la vitesse que de 15% pour le même effort exercé dans les positions "de Base"(FIG.1), "Veille"(FIG.2), et "Alerte"(FIG.3), par rapport à celui exercé dans la position "Pluie"(FIG.4) avec un film (16) déployé de 485 mm de largeur (cette largeur est un compromis et peut être éventuellement augmentée sur un modèle plus lent mais plus protecteur). Pour mémoire, une vitesse de 35 km/h passera à 30 km/h, une de 25 km/h passera à 21 km/h, une de 15 km/h à 13 km/h, ce qui représente des ràlentissements très raisonnables et peu contraignants. En cas de rafale frontale, le film (16), qui n'est jamais déroulé sur toute sa longueur se détend alors pour l'occasion et la force du vent s'en trouve amortie, créant même une poche sur le pare-brise qui retrouve sa forme initiale dès le souffle passé. Le problème du vent latéral, régulier ou brusque - ce qui est plus fâcheux pour la sécurité- a été pris à bras-le-corps tout comme l'on fait les fabricants de scooters abrités de l'année 2000 déjà mentionnés: à savoir assurer une sécurité maximum en laissant la voilure ouverte aux vents latéraux, quitte à se voir reprocher une inefficacité de ce côté, bien que temporaire, il faut le souligner. La rapidité des manceuvres est un atout non-négligeable du système: seule la position "de Base"(FIG.1) demande 4' pour être opérationnelle, mais une fois pour toutes. En revanche, il faut 40 " pour passer en position "Veille"(FIG.2), 40" pour installer l'antenne antiroulis (6), celle-ci pouvant ensuite être laissée en place au vu de sa taille réduite, 50" pour déployer la charpente en position "Alerte"(FIG.3) et 20" seulement pour passer en position "Pluie. 1'(FIG.4). Inversement, le passage vers "Alerte" avec enroulement du film (16) se fait dans le même temps . Ces durées indicatives ont été calculées avec le système classique de l'enroulement du cordon (18) autour des taquets (19). Elles peuvent être encore réduites considérablement si l'on remplace les taquets (19) par un petit boîtier enrouleur à ressort. Il est fortement recommandé par météo venteuse, de repasser en position "Alerte "(FIG.3) si on laisse le vélo en stationnement même de courte durée, car l'ensemble n'a plus le poids du cycliste pour le stabiliser. Ce petit boîtier prouvera encore plus son utilité si le système sert par exemple lors de tournées qui appellent à des arrêts fréquents. Pour rendre labicyclette stable lors des différentes manoeuvres qui nécessitent, de préférence, l'usage des deux mains, une béquille (26) est fournie en option pour les vélos qui en sont dépourvus. Au chapitre des autres avantages procurés par cette invention il faut relever l'amélioration de la sécurité déjà mentionnée plus haut dans la description des surfaces fluorescente (12) ou réflectorisées (10,11) par l'amélioration de performance du frein arrière dont les patins abrités par le cadre arrière (3), ne reçoivent plus les gouttes "verticales", ce qui réduit l'effet d'aquaplaning au niveau de lajante. De même, il faut prendre en considération la concentration accrue du cycliste libéré des ruissellements fort désagréables qui d'ordinaire glissent sur sa peau, imbibent ses vêtements et fouettent son visage. Un autre côté pratique de l'invention est son poids très raisonnable: en position repliée le "U" (22) et ses 2300g (2900 g complet avec les antennes (5,6)), se manipule ou se porte facilement à l'épaule dans sa version aluminium. Il est prévu deux autres versions, l'une encore plus légère mais plus onéreuse en matériau composité , qui peut être l'aramide des cannes à pêche (env. 2000 g), l'autre un peu moins rigide mais plus économique en PVC. Les matériaux et pièces employés pour l'invention existent toutes déjà, ce qui induit des délais de fabrication relativement courts. La base de fixation (4) en résine est produite par différents fabricants de sièges-enfant pour bicyclette, il suffit seulement de la raccourcir d'un tiers de façon qu'elle ne comporte plus que 4 boulons au lieu de 6. Le film polypropylène (16) 30 microns ou plus, présente le meilleur compromis transparence/solidité en matériau souple, pourvu qu'il soit renforcé sur les bords par un ruban de toile adhésive. Il existe certes des produits plus robustes et plus épais, mais ceux-ci déforment la vision, quand ils ne sont pas grossièrement translucides. Ici, la finesse garantit un encombrement minimum, surtout quand le film (16) est enroulé sur plus de 2,85 m. La toile plastique fluorescente (12) au sommet du cadre arrière (3) doit être assez fine car elle estenroulée en même temps que le film (16). En revanche la bâche plastique (21) argentée amovible parasol qui doit aussi supporter la neige et les grêlons, doit être un peu plus épaisse. Le dévidoir (14) se compose d'un tube PVC de 40 mm de diamètre, garni d'une mousse permettant d'augmenter ce diamètre à 60 mm. Le boitier enrouleur (15) en acier à ressort est un enrouleur de store débarrassé de la partie qui guide la sangle. Son assemblage au cylindre du dévidoir (14) se fait par collage à l' époxy. Les antennes coudées avant (5) et arrière (6) sont en tube rond plein aluminium de 12 mm. Les longerons (13) du cadre de pare-brise (1) et l'ei-tension antiroulis (7) sont en tube rond creux glu de 16 mm renforcés à l'épaisseur de 1,5 mm- Les traverses (17,20) sont en tube rond creux glu de 12 mm et leur rouleau en tube PVC de 16mm. Dans la version aluminium, la plus appropriée pour un assemblage rapide par rivetage, les cadres supérieur (2) et arrière (3) sont en tube carré creux glu de 10 mm de façon à assurer un pliage plus compact en osp ition "Veille ". Pour ce qui est du domaine de la quincaillerie, les 10 charnières (23), à moins d'une fabrication spécifique et de façon à garder leur gond renforcé de 5 mm, doivent être amincies à 10 mm. Les compas (24) d'articulation de 2 x 120 mm doivent être légèrement modifiés pour accentuer le crantage qui assure le maintien des cadres aux angles désirés. La plate-forme (9) (env.330 x 130 mm) de la base de fixation peut être en plastique ou en aluminium, ou même en bois verni. Les dessins annexés, de profil avec légères perspectives, figurent l'invention La figure 1 représente la "position de Base" où seule une partie de l'invention est installée sur le vélo. La figure 2 représente la ""position Veille` où toute l'invention est installée sur le vélo en position compacte (22). La figure 3 représente la "position Alerte'' où l'invention déployée au niveau de la charpente, est prête à un emploi imminent. La figure 4 représente la7'12osition Pluie ' où l' invention est déployée tant au niveau de la charpente que du film (16). La figure 5 représente la "pQsition Neige & Grêle'' , une variante de la figure 4, avec une protection renforcée sur la partie supe'neure de l'invention (21). La figure 6 représente la `position Parasol", une variante de la figure 3, avec une protection renforcée sur la partie supérieure de l'invention (21). REVENDICATIONS 1) Système pliable multi-positions de protection par film polypropylène (16) contre la pluie, et par toile plastique (21) contre le soleil, la neige et la grêle, adaptable sur tous vélos, caractérisé en ce qu'il comporte trois cadres (1, 2, 3) repliables en six parties en tout au dessus de la roue avant, ou déployés en forme de losange à trois côtés et reliés au cadre du vélo par une base de fixation (4) dans laquelle pénètrent deux antennes porteuses (5) qui forment la base du cadre de pare-brise (1) dont l'angle est négatif ce qu'il signifie que sa partie haute est plus éloignée du cycliste que sa partie basse. 2) Système selon la revendication 1 caractérisé par l'emploi en position haute de surfaces (12, 10, 11) à haut pouvoir réfléchissant. 3) Système selon la revendication 1 caractérisé par une base de fixation (4) en résine qui se monte au sommet du tube diagonale du vélo pourvu qu'il soit circulaire et appartienne aux trois diamètres les plus courans, cette base étant percée de deux orifices parallèles au tube. 4) Système selon la revendication 3 caractérisé par deux antennes porteuses (5) coudées emmanchées dans les orifices de la base de fixation (4) 5) Système selon la revendication 4 caractérisé par un cadre de pare-brise (1) à l'angle négatif, dont les longerons (13) s'emmanchent sur les antennes porteuses (5) 6) Système selon la revendication 5 caractérisé par un cadre supérieur (2) relié au cadre de pare-brise (1) 7) Système selon la revendication 6 caractérisé par un cadre arrière (3) relié au cadre (2) 8) Système selon la revendication 7 caractérisé par une antenne antiroulis (6) fixée sous la selle par un blocage rapide (8), et assurant par l'intermédiaire d'une extension antiroulis (7) la rigidité nécessaire aux cadres (2, 3) 9) Système selon la revendication 6 caractérisé par un dévidoir (14) cylindrique placé perpendiculairement aux longerons (13) du cadre de pare-brise (1), et couplé sur un côté à un boîtier enrouleur à ressor (15) permettant le déroulement du film (16) sous tension, puis son enroulement automatique 10) Système selon les revendications 6, 7, 9 caractérisé par deux traverses porte- rouleau (17) refermant à la perpendiculaire les petits côtés du cadre supérieur (2) 11) Système selon les revendications 5 à 7 caractérisé par quatre compas (24) articulés permettant le maintien en position déployée des trois cadres (1, 2, 3), ainsi qu'une plus grande rigidité dans les liaisons entre ces cadres. 12) Système selon les revendications 5, 6, 7 et 11 caractérisé par dix charnières (23) disposées alternativement vers le haut et vers le bas, les six supérieures tournées vers le haut permettant le pliage en deux vers l'extérieur des trois cadres (1, 2, 3), les quatre inférieures tournées vers le bas permettant le pliage vers l'intérieur de façon à avoir un ensemble de six parties en position repliée (22) 13) Système selon les revendications 5, 6, 7, 9, 11, 12 et 14 caractérisé par un tendeur (25) fixé de part d'autre du dévidoir (14) permettant le maintien en position repliée en six parties des trois cadres 14) Système selon la revendication 9 caractérisé par un cordon (18) qui permet en tirant sur celui-ci de l'arrière du vélo, de dérouler le film polypropylène (16), où à l'inverse en le relâchant, d'enrouler à nouvau ce dernier 15) Système selon les revendications 7, 9, 11, 12 et 13 caractérisé par 4 taquets (19) dont une paire fixée à deux extrémités de la traverse arrière (20) du cadre arrière, l'autre paire fixée sur le longeron (13) situé près de l'enrouleur (15) et permettant le rangement par enroulement du cordon (18) 16) Système selon les revendications 6, 7, 8 et 10 à 12 caractérisé par une toile plastique (21) argentée amovible permettant de recouvrir la totalité du cadre supérieur (2) ainsi qu'une partie du cadre arrière (3) 17) Système selon les revendications 1 et 7 à 13 caractérisé par un toile (12) plastique fluorescente placée sur le film (16) sur la partie supérieure du cadre arrière (3) 18) Système selon les revendications 7, 8, 11 et 12 caractérisé par des bandes réflectorisées arrière (10) appliquées sur les longerons (13) du cadre arrière (3) 19) Système selon les revendications 5, 6, 9, 11 et 12 caractérisé par des bandes réflectorisé avant (11) appliquées sur les longerons (13) du cadre de pare-brise (1) 20) Système selon les revendications 4, 5, 8, 9, 11, 12, 13, 14 et 16 caractérisé par une béquille (26) permettant de faciliter les différentes manoeuvres