Brevet FR2980448A1 — publié le 20130329

BREVET Auteur du brevet : Marc Peltzer, Jean Patrick Péché, Gérald Cordier. Dispositif porte sac universel pour bicyclettes pliantes Domaine d'application de l'invention L'invention s'applique aux vélos pliants qui possèdent une plaque soudée (2) sur le tube de direction du cadre (1), appelée souvent « prise porte bagage » et qui est destinée à accueillir un dispositif de support (3) sur lequel est enchâssé un sac ou un panier (4). Ce type de dispositif de support est appelé « bloc porte sac » (3). Il est le plus souvent vissé sur la « prise porte bagage » (2). La plupart des bicyclettes pliantes ont un cadre court pour en faciliter la portabilité. Pour compenser cette petite taille, le tube qui supporte le guidon, ou tube porte guidon (5) est fréquemment incliné vers l'avant ce qui limite la taille des sacs ou paniers (4) que l'on peut fixer à l'avant de la bicyclette. S'ils sont trop hauts les sacs ou paniers toucheront le tube porte guidon (5). L'invention est un bloc porte sac universel dont l'objet est : - De pouvoir être adapté sur la plupart des vélos pliants équipés de « prise porte bagage » (2) soudée sur le tube du cadre de direction (1), - De diminuer les efforts de balancement imposés par la charge du sac, et que doit produire le cycliste lorsqu'il pédale en danseuse (pour produire une accélération ou en montée par exemple), - De porter une plus grande charge, dans un sac plus haut que ce que permettent les « blocs porte sac » de forme classique. - De répartir les efforts verticaux et latéraux résiduels transmis par les mouvements de la route au bloc porte sac, de façon à augmenter sa longévité, État des connaissances Les différents essais réalisés avec des vélos pliants, ont permis aux inventeurs d'observer avec plus de précision la nature des efforts en jeu sur le sac (4) et le « bloc porte sac » (3) fixé sur le tube du cadre de direction (1), lorsque le cycliste emporte une charge de 10 kg ou plus. Or lorsque l'on fait du vélo, les côtes ne manquent pas, ni les trous, ni les bosses. Il y a donc deux types d'efforts à prendre en compte: - Les efforts d'oscillation : ces efforts ont lieu en côte ou en cas d'accélération importante, lorsque le cycliste pédale dans la position dite de la danseuse. Dans cette position le cycliste donne un mouvement de balancier au guidon que nous avons appelé « effort d'oscillation ». - Les chocs transmis par les trous et les bosses de la route à la bicyclette, Prise en compte des efforts d'oscillation : Lorsque le cycliste pédale dans la position de la danseuse il est debout sur les pédales. Il se laisse tomber de tout son poids alternativement sur l'une puis l'autre pédale ce qui donne un mouvement [2] de balancier à la bicyclette. Si le cycliste porte un sac (4) accroché au tube du cadre de direction (1) de la bicyclette, le poids du sac impose un effort supplémentaire. Plus le centre de gravité du sac est haut par rapport au sol, plus le bras de levier est important et plus l'effort à fournir par le cycliste est grand. L'objectif de l'invention est de diminuer les efforts imposés par le port d'un sac fixé sur le tube du cadre de direction (1) au cycliste qui pédale en position de la danseuse. Prise en compte des chocs transmis par les Irrégularités de la route : les trous et bosses rencontrés par le cycliste sur la route transmettent des chocs verticaux et latéraux au « bloc porte sac ». La plupart des autres dispositifs ne tiennent pas compte de ces contraintes qui sont transmises aux vis qui viennent user prématurément le bloc porte sac. Un autre objectif de l'invention est de répartir ces efforts sur une surface plus grande que la seule surface de contact entre le bloc porte sac et les vis de fixation (12). Description de l'invention Le premier but de l'invention est de réduire l'effort qu'impose un sac accroché à l'avant d'une bicyclette sur le tube du cadre de direction (1) au cycliste qui pédale debout, dans la position de la danseuse. L'invention y parvient, notamment, en abaissant le centre de gravité du sac sans changer son mode de fixation au cadre du tube de direction de la bicyclette (1). Le bloc porte sac universel (6 et 7) a une forme coudée particulière qui permet au sac d'être vertical et à son centre de gravité d'être plus bas que si le sac était incliné vers l'arrière de la bicyclette. Cela a pour conséquence de réduire le bras de levier créé par la masse du sac qui oscille autour de l'axe formé par les points de contact des roues avec la route. Les efforts à fournir par le cycliste qui pédale en danseuse sont réduits proportionnellement à la réduction du bras de levier. Le second but de l'invention est de réduire les efforts verticaux et latéraux transmis par les cahots de la route aux vis de fixation (12) et de les répartir sur la plus grande surface possible du bloc porte sac (3). L'invention y parvient en adjoignant au bloc porte sac deux plaques métalliques qui répartissent les efforts transmis par les cahots de la route sur trois côtés du bloc porte sac et toute sa hauteur. Le dispositif selon la présente invention a de préférence les caractéristiques suivantes : - La première caractéristique est que l'invention permet d'accrocher un sac au tube du cadre de direction d'une bicyclette pliante au moyen d'un bloc porte sac coudé (6 et 7) dont la partie arrière (8) en contact avec la bicyclette fait le même angle avec la verticale que le tube du cadre de direction (1) et dont la partie avant (9) qui supporte le sac est verticale, ce qui a pour effet d'abaisser le centre de gravité du sac et ainsi de diminuer les efforts qu'impose le sac au cycliste qui pédale debout en position de danseuse. - La deuxième caractéristique de l'invention (6 et 7) est qu'elle permet de maximiser l'abaissement du centre de gravité du sac qu'elle porte (4) par le fait que sa partie frontale inférieure (13) est située le plus bas possible par rapport aux vis de fixation (12) ce qui [3] maximise la diminution des efforts qu'impose le sac au cycliste qui pédale debout en position de danseuse. - La troisième caractéristique est que l'invention est renforcée en sa partie arrière (8) par une plaque de renfort interne (10) percée d'autant de trous que la « prise porte bagage » (2), afin de répartir les efforts verticaux transmis par les cahots de la route, sur toute la hauteur de sa partie arrière, - La quatrième caractéristique est que le dispositif est renforcé en sa partie arrière (8) par une pièce de renfort externe en forme de U (11) percée d'autant de trous que la « prise porte bagage » (2) et qui emboite la partie arrière du bloc porte sac universel (8), afin de répartir les efforts latéraux transmis par les cahots de la route sur les trois côtés arrière du bloc et toute sa hauteur, - La cinquième caractéristique est que l'invention est utilisée solidairement à une bicyclette pliante équipée d'une prise porte bagage (2) afin de permettre au cycliste qui transporte un sac fixé sur le tube de direction du cadre (1) de fournir un effort réduit lorsqu'il donne un mouvement d'oscillation au guidon, Mode préféré de réalisation Le bloc porte sac universel (6 et 7) peut être composé d'un bloc central réalisé en matière composite et de deux plaques de renfort métalliques, l'une interne (10) et l'autre externe (11) ainsi que de vis de fixation (12) nécessaires à son accrochage sur la « prise porte bagage » (2). Les pièces de renfort destinées à répartir les chocs de cahots de la route (10 et 11) sont réalisées à partir de tôle en acier, acier inoxydable ou aluminium découpées aux dimensions du bloc porte sac et percées de trous aux dimensions de la « prise porte bagage » du vélo considéré. La partie métallique en U (11) est ensuite pliée à l'emporte-pièce. La partie composite du bloc de fixation est une pièce en matériau composite, réalisée à partir d'une résine synthétique chargée de fibres compatibles avec la résine comme par exemple une résine polyéthylène et des fibres de verre hachées. Le matériau est ensuite injecté dans un moule fermé selon les paramètres de température et de pression prédéfinis selon la résine utilisée. Après polymérisation du mélange fibres hachées / résine et refroidissement du moule, on ouvre ce dernier pour démouler la pièce. Le montage de l'ensemble sur la bicyclette pliante considérée est fait en positionnant la plaque métallique rectangulaire (10) à l'intérieur du bloc porte sac, et la partie métallique en U (11) à l'extérieur de la partie arrière du bloc (8). Les vis (12) sont ensuite passées à travers les trous puis vissées sur la prise porte bagages (2). [4] Dessins annexés Figure 1: la figure 1 représente les différents composants permettant d'accrocher un sac au tube du cadre de direction d'un vélo pliant. Ces composants sont le tube du cadre de direction (1), auquel est soudée une prise porte bagage (2) sur laquelle est fixé un bloc porte sac (3). Un sac (4) ou un panier est fixé sur le bloc porte sac (3). Sur de nombreux modèles de bicyclettes pliantes, le tube qui supporte le guidon ou « tube porte guidon » (5) est incliné vers l'avant pour allonger artificiellement le cadre. Figure 2: la figure 2 représente l'invention en situation soit Le tube du cadre de direction (1), auquel est soudée une prise porte bagage (2) sur laquelle est fixée l'invention (6), qui supporte un sac (4) ou un panier. La position du sac (4) est verticale. Figure 3: la figure 3 représente l'invention de profil et ses différents composants soit - L'invention (7) - La partie composite de l'invention dont la partie avant (9) supporte la base du sac, et la partie arrière (10) est vissée sur la prise porte bagage (2) - La partie frontale inférieure du bloc (13) qui est située le plus bas possible par rapport aux vis de fixation (12) - La plaque de renfort intérieure (10) - La plaque de renfort extérieure (11) - Les vis de fixation de l'invention (12) sur la prise porte bagage (2) Figure 4: la figure 4 représente l'invention vue de dessus et ses différents composants soit - L'invention (7) - La partie composite de l'invention dont la partie avant (9) supporte la base du sac, et la partie arrière (10) est vissée sur la prise porte bagage (2) - La plaque de renfort intérieure (10) - La plaque de renfort extérieure (11) - Les vis de fixation de l'invention (12) qui se vissent sur la prise porte bagage