Brevet FR3040347A1 — publié le 20170303

L'invention concerne le domaine de la mécanique des patins de freinage et de l'éclairage du vélo. La présente invention a pour objectif de transformer une partie de l'énergie cinétique en courant électrique pendant l'action de freinage d'un vélo en mouvement. Lorsque l'énergie cinétique est transformée en courant électrique des diodes électroluminescentes éclairent l'action de freinage du vélo. Le cycliste qui souhaite s'éclairer doit s'équiper d'une lampe d'éclairage à piles ou d'une lampe reliée à une génératrice électrique. Ces lampes indiquent dans la plupart des cas la position du cycliste afin qu'il puisse être vu par les automobilistes et piétons. Lorsque les piles sont usagées, l'éclairage des lampes devient faible et oblige le cycliste à la remplacer. Lorsque les lampes sont reliées à une génératrice électrique type dynamo ou moyeu, les câbles du circuit électrique sont longs, les systèmes sont onéreux et offrent une résistance supplémentaire aux efforts physiques du cycliste. Des lampes alimentées par des génératrices sans friction ont vu le jour mais leur puissance d'éclairage est limitée par le courant électrique généré à la progression du vélo. En addition aux problèmes posés, la technique pourrait également contribuer à la sécurité des cyclistes lorsque ces derniers se trouvent sur la route. Si les automobilistes sont tenus de respecter les distances de sécurité (deux secondes, 1 mètre et 1,5 mètre) lorsqu'ils se trouvent à proximité d'un vélo, le partage de la voie n'est pourtant pas équitable. Le cycliste roule rarement à la même allure qu'un véhicule à la vitesse maximale autorisée, ne dispose pas de la même capacité de freinage et n'a pas les moyens de signaler ses actions, le freinage en particulier. Le conducteur d'un véhicule perçoit mal le de freinage du vélo car seules ses capacités d'appréciation en perspective lui permettent d'estimer la réduction de vitesse et de la distance entre lui et le cycliste. En milieu urbain comme hors agglomération les distances de sécurité s'avèrent insuffisantes car les 2 secondes (17 mètres si la vitesse est de 30 km/h) sont consommés par le temps d'observation, d'appréciation et de réaction. Enfin, un inconvénient majeur est que les systèmes de freins sont dissociés des systèmes d'éclairage et ceux qui fonctionnent simultanément le font de manière indépendante. Les numéros de publication suivants contribuent, entre autres, à la constitution de l'état antérieur de la technique : DE20317045 (U1), US2012249316 (A1), CN103129657 (A), TW201422479 (A), CN203740035 (U), USD710043 (S1), W02012109957 Al, FR2915955 A3, W02013004320 30 Al, FR2870201 A3, W08303584 Al, EP1394030 Al, EP0109763 Al, FR968905 A. Par la création d'un objet intégré aux patins de freinage des vélos l'énergie cinétique du cycliste peut être transformée en courant électrique au freinage et être utilisée, entre autres, pour éclairer les usagers de la route en rappel de la distance de sécurité. L'invention a pour objectif de transformer (pendant le freinage du vélo) l'énergie 35 cinétique du cycliste en courant électrique par l'intégration d'une génératrice d'électricité 3040347 -2- (dotée des diodes électroluminescentes) aux patins de freinage. L'invention a pour objet une coque sculptée dans sa masse destinée à loger, maintenir en place et protéger une génératrice électrique fixée à l'intérieure. La coque est constituée par un cylindre revêtu d'un élastomère, par un circuit électrique, par un connecteur électrique, par 5 un condensateur, par des diodes électroluminescentes, par une gaine en élastomère, par une platine de montage et par un aimant permanant à section hexagonale. La coque peut être fixée au patin de freinage vélo à l'aide d'une platine de montage pouvant être placée entre le patin de freinage et l'étrier du système de freinage. La coque est fixée à la platine de montage par un moyen de serrage qui sert aussi d'articulation simple et qui 10 permet une mise en place spécifique et variable. L'articulation de la coque avec la platine de montage lui permet d'opposer une résistance mécanique lorsque le contenu de la coque entre en tangence avec la jante de la roue du vélo quand le système de freinage est actionné et permet de retrouver la position initiale quand les freins ne sont plus actionnés. Les paumelles qui constituent l'articulation de la coque avec la platine de montage permettent au patin de 15 freinage d'entrer en friction avec la jante quand le système de freinage est actionné. La platine de montage dispose d'un orifice permettant le positionnement exact de l'ensemble lors du montage sur des patins de longueurs différentes. La coque dispose des réservations qui permettent de contenir une génératrice électrique (dont la position est relative à la position du patin de freinage de sorte qu'elle se rapproche et s'éloigne de la jante de la roue du vélo quand 20 les freins sont actionnés), de contenir un circuit électrique, de contenir un condensateur pouvant être relié à un circuit électrique, de contenir et maintenir en place l'extrémité d'une gaine polymorphe. La gaine épouse la forme des différentes pièces auxquelles elle s'adosse pendant qu'elle contient et achemine un circuit électrique vers l'extrémité du moyen de fixation du patin de freinage. La gaine dispose dans l'extrémité opposée à la coque d'orifices 25 permettant la mise en place et maintien depuis son intérieur de diodes électroluminescentes, d'une prise pour connecteur électrique et d'un aimant permanent à section hexagonale. La gaine contient l'aimant permanent à section hexagonale qui peut s'insérer et s'adhérer à l'orifice hexagonal de l'écrou de serrage du patin de freinage. L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante qui n'est donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de limiter ladite invention, accompagnée des figures ci-dessous : - La figure 1 représente une coupe horizontale illustrant la coque et la platine de montage selon l'invention. 35 - La figure 2 représente une coupe horizontale à mi hauteur sur la tige du patin de freinage et 3040347 -3- illustrant la gaine en élastomère selon l'invention. - La figure 3 représente en plan l'extrémité de la gaine en élastomère selon l'invention. - La figure 4 représente une coupe verticale illustrant le montage sur un patin de la coque, la platine de montage, la gaine, le connecteur et l'aimant permanent selon l'invention. 5 - La figure 5 illustre le plan de la platine de montage selon l'invention. - La figure 6 illustre en coupe la platine de montage selon l'invention. - La figure 7 représente l'intérieur de la coque selon l'invention. - La figure 8 représente l'intérieur de la coque selon l'invention. - La figure 9 représente une coupe verticale illustrant le montage sur un patin dit de route de 10 la coque et de la platine de montage selon l'invention. - La figure 10 représente en plan la variante de la platine de montage dit de route selon l' invention. - La figure 11 représente en coupe verticale le principe d'assemblage de la platine de montage dit de route et de la coque selon l'invention. 15 En référence à ces dessins la description détaille qui suit permet d'observer que, tel qu'illustré sur la figure 1, l'intérieur de la coque (1) est sculpté pour y loger une génératrice électrique (2) dotée d'un arbre moteur (3). Sur cet arbre moteur en acier un cylindre (4) revêtu d'un élastomère (5) est fixé à l'aide d'une bague qui assure son positionnement et son 20 accouplement lors de la mise en rotation du cylindre. Lorsque les freins sont actionnés et que l'ensemble se rapproche de la jante de la roue, le cylindre (4) devient tangentiel à la jante (6) et il est entraîné dans une action de rotation par la friction entre le revêtement extérieur en élastomère et la jante de la roue du vélo (6) en mouvement, entraînant par couplage l'arbre moteur (3) de la génératrice. La génératrice (2) contenue dans la coque produit un courant 25 électrique qui est acheminé par un câble (7) vers des diodes électroluminescentes (18), un connecteur d'alimentation électrique (27) et des condensateurs (8). A l'intérieur de la coque (1) des câbles (9) sont logés dans la réservation sculptée et acheminés vers le début d'une gaine polymorphe (17). La gaine polymorphe (17) est placée et fixée entre deux paumelles à tige élastiques (10) de la coque (1) et les paumelles simples (12) de la platine de montage (11). Les 30 paumelles simples (12) de la platine de montage (11) sont fixées aux paumelles à tige élastique (10) de la coque à l'aide d'un moyen d'attache et de serrage (13). La platine de montage (11) dispose d'un orifice ovale (14) permettant l'insertion de la tige acier (16) du patin de freinage vélo (15). Comme illustré sur la figure 2, la gaine en élastomère (17) qui sort de la coque (1) permet 35 d'acheminer les câbles (9) du circuit électrique. La naissance de la gaine (17) est fixée à la 3040347 -4- platine de montage (11) et lorsqu'elle sort elle épouse les formes de la tige acier (16) et écrous du patin de freinage (15) sur lesquels elle s'adosse. Sur la figure 3 est illustrée la manière dont les deux diodes électroluminescentes (18) et la prise pour connecteur électrique (27) se présentent à l'extrémité de la gaine (17). 5 Sur la figure 4 est illustrée la coque (1) qui permet la constitution d'un ensemble (cylindre- génératrice-gaine) dont le cylindre (4) et son revêtement en élastomère (5) est en conséquence placé à proximité de la jante de la roue du vélo (6) pour devenir tangentiel et opposer friction et résistance dès que le patin de freinage (15) est rapproché pendant l'actionnement du système de freinage. La génératrice (2) est connectée aux câbles du circuit électrique (9). Les câbles 10 sortent de la coque à l'intérieur de la gaine (17). La connexion aux diodes (18) et au connecteur électrique (27) a lieu à l'intérieur de la gaine. Le positionnement de l'extrémité de la gaine s'opère par l'insertion d'un aimant permanent à section hexagonal (19) qui sort de l'extrémité de la gaine polymorphe (17) dans le trou hexagonal de l'écrou de serrage (20). L'aimant (19) se fixe par traction magnétique sur la réservation de l'écrou de serrage (20) du 15 patin de freinage (15). Sur la figure 5 est illustrée en plan la platine de montage (11) sur laquelle se fixe la coque. La platine dispose des paumelles simples (12) et d'un orifice ovale (14) qui permet d'ajuster la position par rapport à la tige et la longueur variable des patins de freinage vélo disponibles sur le marché. 20 Sur la figure 6 est illustrée en coupe la platine de montage (11) dont la paumelle simple (12) sert à la fixation de la coque et l'orifice (14) dont elle dispose. Sur la figure 7 est illustrée la coque (1) qui dispose des réservations (8) sculptées à l'intérieur pour y loger des condensateurs et des réservations (22) pour y loger la génératrice et les paumelles à tige élastique (10). Les paumelles à tige élastique (10) de la coque font office 25 de ressort et constituent, lors de l'assemblage sur la platine de montage, une articulation simple. Elles servent à la fixation de la coque et leur tige sert à opposer une résistance au moment de flexion auquel elles sont confrontées lorsque l'ensemble est amené par l'étrier de freinage contre la jante du vélo. Sur la figure 8 est illustrée la coque (1) qui dispose des réservations (21) sculptées à 30 l'intérieur pour maintenir en place l'arbre moteur de la génératrice moteur et sa bague de maintient, les paumelles à tige élastique (10). Les paumelles (10) de la coque font office de ressort et constituent, lors de l'assemblage sur la platine de montage, une articulation simple. Elles servent à la fixation de la coque et leur tige sert à opposer une résistance au moment de flexion auquel elles sont confrontées lorsque l'ensemble est amené par l'étrier de freinage contre la jante du vélo. 3040347 -5- Sur la figure 9 sont illustrés la variante de la platine de montage (23) qui permet l'installation de la coque (1) sur les patins de freinage de type route (24), le cylindre (4) à revêtement en élastomère (5) qui est spécifiquement placé à proximité de la jante de la roue du vélo comme décrit précédemment et qui sera tangentiel à la jante avant le patin (24), les 5 paumelles à tige élastique (10) de la platine de montage constituent une articulation avec la coque (1) et servent à sa fixation et à opposer une résistance lorsque l'ensemble est amené par l'étrier de freinage contre la jante du vélo. Sur la figure 10 est illustrée la variante de la platine de montage (23) qui comporte un orifice ovale (25) pour laisser passer la tige acier du patin et les deux paumelles simples (26) 10 pour la fixation de la coque. Sur la figure 11 est illustrée la variante de la platine de montage (23) à section variable qui épouse la forme du patin de type route dont la paumelle à tige élastique (10) correspond avec la paumelle simple (26) de la coque (1). 15 La coque de patins de freinage vélo à diodes électroluminescentes intégrées est susceptible d'utilisation avec des patins de freinage vélos de types et gabarits variés : ville, route, vélos tous chemins, enfant entre autres. REVENDICATIONS1. Coque (1) à monter sur un patin de freinage vélo caractérisée en ce que dans son intérieur des réservations sont sculptés dans la masse pour y loger, maintenir et protéger au moins une génératrice électrique, au moins un cylindre (4) revêtu d'élastomère, au moins un circuit électrique, au moins un connecteur électrique (27), au moins un condensateur, au moins une diode électroluminescente, au moins une gaine en élastomère (17), au moins une platine de montage (11) (23) et au moins un aimant permanent à section hexagonale (19). 2. Coque selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle peut être fixée au patin de freinage 10 vélo à l'aide d'une platine de montage (11) (23) pouvant être placée entre le patin de freinage et l'étrier du système de freinage. 3. Coque selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle peut être fixée à la platine de montage (11) (23) par un moyen de serrage qui sert aussi d'articulation simple (12) et qui permet une mise en place spécifique et variable. 15 4. Coque selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'articulation avec la platine de montage (11) peut lui permettre d'opposer une résistance mécanique lorsque le contenu de la coque entre en tangence avec la jante de la roue du vélo quand le système de freinage est actionné et qui retrouve la position initiale quand les freins ne sont plus actionnés. 5. Coque selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'articulation avec la platine de 20 montage comporte des paumelles (10) qui peuvent permettre au patin de freinage d'entrer en friction avec la jante quand le système de freinage est actionné. 6. Coque selon la revendication 2, caractérisée en ce que son montage sur les platines (11) (23), qui disposent d'un orifice (14), permettent le positionnement exact de l'ensemble des composants lors du montage sur des patins de longueurs différentes. 25 7. Coque selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte une gaine (17) qui épouse la forme des différentes pièces auxquelles elle s'adosse pendant qu'elle contient et achemine un circuit électrique vers l'extrémité du moyen de fixation du patin de freinage. 8. Coque selon la revendication 7, caractérisée en ce que la gaine (17) dispose à son extrémité opposée à la coque d'orifices permettant la mise en place et le maintien d'au moins une diode 30 électroluminescente (18), d'au moins une prise pour connecteur électrique (27) et d'au moins un aimant permanent à section hexagonale (19). 9. Coque selon la revendication 8, caractérisée en ce que l'aimant permanent à section hexagonale qu'elle contient peut être inséré dans l'orifice hexagonal d'au moins l'écrou de serrage du patin de freinage et dont les capacités d'adhésion lui permettent d'y être fixé.