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Title:
LIGHTING DEVICE FOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1987/005575
Kind Code:
A1
Abstract:
Lighting device for a motorless wheeled vehicle comprising two lights supplied by a generator (1) comprising a stator and a rotor and driven by one wheel of the vehicle through projecting members (34) co-operating with the spokes (34) of the above-mentioned wheel, said generator (1) comprising at least sixteen heteropolar poles (27) distributed throughout 360� and facing an induction winding formed by a single coil (26) which also extends throughout 360�, said poles (27) and coil being movably mounted with respect to each other and the stator being fixed to a fork (22) of the vehicle so that the generator (1) is coaxial with the shaft (21) of the wheel which drives the rotor.

Inventors:
BAUWENS FRANK (BE)
DE BOM VAN DRIESSCHE DIRK (BE)
Application Number:
PCT/BE1987/000005
Publication Date:
September 24, 1987
Filing Date:
March 12, 1987
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Assignee:
BAUWENS FRANK (BE)
BOM VAN DRIESSCHE DIRK DE (BE)
International Classes:
B62J6/06; B62J6/00; B62J6/12; H02K21/22; (IPC1-7): B62J5/06; H02K21/22
Foreign References:
DE2729446A11979-01-11
DE3126150A11983-01-20
US4075603A1978-02-21
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Dispositif d'éclairage pour véhicule se déplaçant sans moteur et sur roues, tel que bicyclette, et tricycle, comprenant au moins une lampe (3, 4) alimentée par un générateur ( 1), en particu¬ lier une dynamo, le générateur ( 1) comprenant un stator et un rotor pouvant être entraîné par une roue (20) du véhicule, caractérisé en ce que le générateur (1) comprend au moins seize pôles (27) répartis sur 360° de manière hétéropolaire face à un bobinage d'induction formé par une bobine unique (26) s'étendant également sur 360°, lesdits pôles (27) et bobine (26) étant montés de manière mobile l'un par rapport à l'autre, le stator étant fixé au châssis (23) du véhicule, de telle sorte que le générateur (1) soit coaxial avec l'axe (21) de la roue (20) entraînant le rotor.
2. Dispositif d'éclairage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur (1) est annulaire et donc dépourvu d'arbre de rotation, le générateur (1) étant monté latéralement par rapport à la roue (20), entre les branches d'une fourche (22) entre lesquelles tourne la roue précitée (20).
3. Dispositif d'éclairage suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bobine (26) est logée dans au moins une enveloppe métallique ajourée (2S). i.
4. Dispositif d'éclairage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le générateur ( 1) est logé dans une enveloppe annulaire, comprenant deux parties (31, 32) mobiles l'une par rapport à l'autre, une partie (31) délimitant un logement ouvert latéralement, l'autre partie étant formée d'un couvercle (32) pour ce logement, les pôles précités (27) étant fixés sur une de ces deux parties (31), la bobine (26) étant fixée sur l'autre partie (32).
5. Dispositif d'éclairage suivant l'une ou l'autre des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la partie formant le logement (31) présente une section transversale en U sur une des parois intérieures duquel sont fixés les pôles (27), tandis que la bobine (26) est fixée, d'une part, d'une manière rigide sur la face intérieure du couvercle (32) en s'étendant également à l'intérieur du logement et, d'autre part, d'une manière à pouvoir subir une translation le long d'une autre paroi intérieure de ce dernier.
6. Dispositif d'éclairage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des organes d'entraîne ment (34) sont fixés sur la paroi extérieure du logement, ces organes (34) coopérant avec des rayons (35) de la roue (20) tournant autour de son axe (21).
7. Dispositif d'éclairage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les pôles (27) s'étendent extérieurement par rapport à la bobine (26).
8. Dispositif d'éclairage suivant l'une quelconque des revendications 1 • à 7, caractérisé en ce que les pôles (27) sont formés par des aimants permanents.
9. Dispositif d'éclairage suivant l'une quelconque des revendications 1 à S, caractérisé en ce que le centre des spires formant la bobine (26) est situé sur l'axe (21) du générateur (1).
Description:
Dispositif d'éclairage pour véhicule

La présente invention est relative à un dispositif d'éclairage pour véhicule se déplaçant sans moteur et sur roues, tel que bicyclette, et tricycle, comprenant au moins une lampe alimentée par un générateur, en particulier une dynamo, ie générateur -5 comprenant un stator et un rotor pouvant être entraîné par une roue du véhicule.

Actuellement, les dispositifs d'éclairage connus utilisés pour ce type de véhicule comprennent un générateur pourvu d'un nombre plutôt limité de pôles. Ces générateurs ne sont pas appropriés 0 à ce type de véhicule qui se déplace généralement à une vitesse relativement peu élevée et, par conséquent, la tension obtenue par ces générateurs est trop faible.

La présente invention a essentiellement pour but d'offrir un dispositif d'éclairage qui permette de remédier à cet 5 inconvénient.

A cet effet, le générateur comprend au moins seize pôles répartis sur 360° de manière hétéropolaire face à un bobinage d'induction formé par une bobine unique s'étendant également sur 360°, lesdits pôles et bobine étant montés de manière mobile l'un 0 par rapport à l'autre, le stator étant fixé au châssis du véhicule, de telle sorte que le générateur soit coaxial avec l'axe de la roue entraînant le rotor.

Avantageusement le générateur est annulaire et donc dépourvu d'arbre de rotation, le générateur étant monté latéralement -5 par rapport à la roue, entre les branches d'une fourche entre les¬ quelles tourne la roue précitée.

Suivant une forme de réalisation particulière de l'inven¬ tion la bobine est logée dans une enveloppe métallique ajourée.

Suivant une forme de réalisation plus spécifique de l'invention le générateur est logé dans une enveloppe annulaire, comprenant deux parties mobiles l'une par rapport à l'autre, une partie délimitant un logement ouvert latéralement, l'autre partie étant formée d'un couvercle pour ce logement, les pôles précités étant fixés sur une de ces deux parties, la bobine étant fixée sur l'autre partie.

Suivant une forme de réalisation préférée de l'invention le centre des spires formant la bobine est situé sur l'axe du géné- rateur.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront de la description donnée ci-après; cette description est donnée uniquement à titre d'exemple et ne limite pas la portée de la protection recherchée; les références utilisées se rapportent aux figures annexées.

La figure 1 est une représentation schématique d'une vue de profil d'une partie d'une bicyclette, qui est pourvue d'un dispositif d'éclairage selon l'invention.

La figure 2 est une représentation schématique d'une vue en coupe, à plus grande échelle, selon la ligne II— II de la figure 1, d'une partie importante de la forme de réalisation représentée à la figure 1.

La figure 3 illustre une vue latérale avec brisures partielles de cette même partie importante de la forme de réalisation représentée sur la figure I, avec certaines parties de la bicyclette sur lesquelles celle-ci est montée.

La figure illustre une vue en perspective de l'envelop¬ pe métallique ajourée.

La figure 5 est une représentation schématique du schéma électrique d'un dispositif d'éclairage selon une première forme de réalisation de l'invention .

La figure 6 est une autre représentation schématique du schéma électrique selon une autre forme de réalisation de l'inven¬ tion. Sur ces différentes figures, les mêmes références

se rapportent aux mêmes éléments.

De manière générale, l' invention se rapporte à un dispositif d'éclairage pour des véhicules qui se déplacent, sans moteur, sur des roues, dont un ' ou plusieurs feux sont alimentés par

5 un générateur qui peut être entraîné par une roue de ce véhicule. II s'agit ici de bicyclettes, de tricycles, etc.

Ce dispositif d'éclairage est caractérisé par le fait qu'au moins huit paires de pôles d'une part, et une seule bobine formant le bobinage d'induction, d'autre part, s'étendent sur un tour

, Q complet de 360°, pôles et bobine étant arrangés de manière mutuellement mobile.

Suivant une forme de réalisation plus spécifique de l'invention, la bobine est logée dans une enveloppe m étallique ajourée de manière à obtenir un générateur à griffes. > r Sur la figure 1 , on peut distinguer le générateur 1 qui est coaxial avec la roue arrière 20 de la bicyclette autour de son axe fixe 21 et entre les branches de la fourche 22. Le générateur est relié électriquement aux feux arrière 3 et avant et, éventuellement, à d'autres accessoires, tels que clignoteurs 1 et avertisseur 17, par le châssis 23 de la bicyclette.

Les pôles 27 ont une section rectangulaire et sont disposés alternativement sur 360°. Les pôles 27 sont fixés par une matière adhésive 30 à deux parois intérieures de la partie 31 de l'enveloppe du générateur 1 formant le logement présentant une section 2 transversale en U. Cette partie formant le logement 31 est mobile par rapport à la fourche 22. Face aux pôles 27 et intérieurement à l'ensemble de ceux-ci, on rencontre l'enveloppe métallique ajourée 28 de la bobine 26 formant le stator, l'entrefer 39 séparant les pôles 27 de l'enveloppe ajourée 28 de la bobine 26 qui s'étend également sur un tour 3Q complet de 360° autour de l'axe du générateur 1.

L'enveloppe ajourée 28 de la bobine 26 est fixée sur la face intérieure de la partie formée d'un couvercle 32 pour le logement précité par de la matière adhésive 30.

La fixation du générateur 1 , qui est annulaire et donc dépourvu d'arbre de rotation, sur la fourche 22 est

réalisée par un collier de fixation 25, qui est relié à la partie fixe de l'enveloppe du générateur 1 par une vis de pression 33. La partie fixe de l'enveloppe du générateur est formée par le couvercle 32. Afin d'assurer un bon contact avec le châssis 23 reliant le dispositif d'éclairage à la terre, le collier est fait d'un métal bon conducteur.

Pour réduire les forces de frottement dues au mouvement relatif de l'enveloppe ajourée 28 et de la partie 31 formant logement, des roulements 29 sont prévus entre ces derniers. De préférence, on utilisera des roulements à billes.

10 La partie en U 31 de l'enveloppe du générateur formant rotor est encore pourvue, sur sa paroi extérieure, d'organes d'entraînement en saillie 34 qui coopèrent avec les rayons 35 de la roue de la bicyclette en mouvement.

Entre la partie en U de l'enveloppe et la

1-5 partie saillante 37 du moyeu 36 de la roue, il y a toujours un espace 38.

La bobine 26 est enroulée à l'intérieur de l'espace annulaire délimité par l'enveloppe métallique ajourée 28 de manière à former des spires dont les centres respectifs sont situés sur l'axe du générateur.

2 Le circuit électrique du dispositif d'éclairage comprend un générateur 1 servant à alimenter les feux arrière et avant 3,4 d'une bicyclette, avec un interrupteur 10, qui peut être commandé manuellement.

L'intégration dans le circuit électrique du

< ---"' dispositif d'une batterie rechargeable 2 permet d'éviter que les feux 3, 4 ne s'éteignent lorsque la bicyclette s'immobilise et de maintenir l'intensité aux feux constante.

Les feux 3, 4 sont alimentés par le générateur 1 ou la batterie 2 par l'intermédiaire de deux contacts 8, 9

30 qui sont commandés par un relais 7. Un stabilisateur de tension 5 est prévu à la sortie du générateur 1, empêchant la tension d'excéder un certain niveau, le stabilisateur étant précédé d'un redresseur 5' .

La batterie 2 est pourvue d'un rechargeur 6' et d'un indicateur de tension 6 qui contrôle si la tension de la

35 batterie ne descend pas au-dessous d'un certain niveau. Si tel est le

cas, l'indicateur 6 envoit une impulsion au rechargeur 6' afin de recharger la batterie 2 jusqu'au niveau du stabilisateur de tension 5 et est alors automatiquement déconnecté. Le rechargeur 6' proprement dit sert donc à recharger la batterie 2, sans l'endommager, jusqu'à son rendement maximum autorisé.

Une possibilité supplémentaire intéressante est le feu de stop 1 1 avec un interrupteur correspondant 12 qui est commandé par le dispositif de freinage, non représenté sur la figure, du véhicule. D 'autres accessoires possibles sont les clignoteurs 14, un avertisseur 17, etc., tous accompagnés de leurs interrupteurs commandés manuellement et montés en parallèle avec les feux 3, 4 et leur interrupteur 10.

La figure 5 illustre un schéma électrique analogue à celui montré par la figure 4. Les éléments électromécaniques de commutation, tels que relais et interrupteurs, y sont remplacés par un interrupteur électronique 19. Le stabilisateur de tension 5 y est formé par un circuit intégré qui adapte également l'impédance des lampes vers le générateur afin que celles-ci reçoivent une énergie constante du générateur. Ce circuit intégré peut être logé dans le phare 24.

De même, le rechargeur 6' et l'indicateur de tension 6 peuvent éventuellement être formés par un seul et même circuit intégré. EXEMPLE.

Le générateur comprend 64 pôles alternés dont la puissance délivrée est de + 15 Watts. La batterie est du type Nickel-Cadmium et comporte cinq cellules chacune de 1.2 Volts. Le stabilisateur de tension contrôle si un seuil de tension de 6 Volts n'est pas franchi. L'indicateur de tension contrôle si la tension de la batterie ne descend pas au dessous de 5.5 Volts.

Concernant les dimensions du générateur, on a 120 mm pour le diamètre extérieur et 45 mm pour le diamètre intérieur. L'épaisseur est de 14 mm. Les parties formant l'enveloppe du générateur ainsi que les organes d'entraînement en saillie sont

réalisés en PVC ou en aluminium.

Grâce au nombre élevé de pôles, on obtient un générateur qui est bien adapté aux vitesses relativement faibles des véhicules considérés. Par ailleurs, la disposition coaxiale du généra¬ teur permet de réduire fortement les frottements survenant lors du transfert du mouvement de rotation de la roue à celui du rotor du générateur.

De plus, en utilisant deux enveloppes métalli- ques ajourées autour de la bobine, on réduit substantiellement les courants de Foucault induits.

En outre, grâce à l'utilisation d'une seule bobine, la construction du générateur s'en trouve fortement simplifiée. Par ailleurs, vu l'absence de têtes de bobine, des économies considéra- blés de cuivre sont réalisées, diminuant du même coup le poids. De même, l'utilisation pour la bobine d'une enveloppe métallique ajourée de manière appropriée, diminue également avantageusement le poids du générateur.

Enfin, en montant le générateur entre les branches de la fourche, on rend son vol plus difficile.

Les formes de réalisation décrites ci-dessus ont uniquement pour but de mettre en évidence une possibilité d'application du dispositif d'éclairage suivant l'invention.

L'invention n'est donc nullement limitée aux formes de réalisation décrites ci-avant et dans le cadre de la protection recherchée diverses modifications peuvent être imaginées, entre autres quant à la forme, aux dimensions et au choix des matériaux de certai¬ nes parties formant le dispositif d'éclairage.

Ainsi, les moyens d'entraînement peuvent être pourvus, à leur extrémité libre, d'organes de fixation au moyen desquels ils peuvent être fixés aux rayons de manière amovible. Cela permet d'éviter les chocs lors de la mise en route, lors de l'arrêt ou, de manière générale, lors de l'accélération du véhicule.




 
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