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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'IMPORTATION Génératrice électrique d'éclairage pour bicyclettes, montée dans le moyeu d'une roue.
L'invention concerne une génératrice électrique d'éclairage pour bicyclettes, qui est montée dans le moyeu d'une des roues de la bicyclette et qui est entraînée par le moyeu à l'aide d'une transmission multiplicatrice montée dans ce moyeu. Les dispositifs de ce genre, connus jusqu'ici, présentent l'inconvénient que la génératrice donne trop peu ou que le moyeu de roue est trop grand et trop lourd. On a proposé, par exemple, d'entraîner la génératrice à l'aide d'une transmission multiplicatrice qui ne comprend qu'un seul étage de multiplication. Toutefois, l'induit de la génératrice a alors une trop faible vitesse de rotation pour être à même de fournir, avec des dimensions admissibles de la génératrice, une puissance suffisante.
Aussi a-t-on essayé d'accroître la
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vitesse de rotation de l'induit en exécutant la transmission en plusieurs étages de multiplication accouplés en série; toutefois, la transmission multiplicatrice prenait alors tant de place qu'on ne tirait aucun profit de l'espace gagné à l'intérieur du moyeu grâce à la plus grande vitesse de rotation. Par suite, même en employant plusieurs étages de multiplication, on n'a guère réussi à réduire à des valeurs admissibles les dimensions du moyeu.
Il faut en chercher la raison principale dans le fait que, dans la transmission multiplicatrice, le mouvement se transmettait de certaines périphéries de diamètre relativement grand à des périphéries de moindre diamètre non concentriques aux premières, ainsi que dans le fait que les étages de multiplication de la transmission n'étaient pas placés par rapport à l'induit et à la culasse magnétique de la génératrice de manière que l'induit et la culasse magnétique reçoivent la vitesse relative maximum possible.
La présente invention permet de surmonter ces difficultés, et il devient possible de la sorte de réduire les dimensions du moyeu dans une mesure telle qu'elles correspondent aux dimensions rencontrées avec les moyeux à roue libre ordinaires. On atteint ce but en exécutant la transmission multiplicatrice en deux .étages de multiplication ou davantage, de telle manière que la multiplication se transmette dans chaque étage d'une périphérie de diamètre relativement grand à une périphérie de moindre diamètre, concentrique à la première, par l'intermédiaire d'une ou plusieurs roues transmettrices,
la culasse magnétique ou l'induit de la génératrice étant relié à l'organe entraîné de l'avantdernier étage et l'autre de ces éléments de la génératrice étant relié à l'organe entrainé du dernier étage de manière que ces éléments tournent en sens inverses et reçoivent la
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vitesse de rotation maximum possible l'un par rapport à l'autre.
Le dessin annexé représente un exemple d'exécution de l'invention.
Figs. 1 et 2 montrent le principe de l'invention,
Figs. 3, 4 et 5 montrent des détails d'exécution de l'invention,
Fig. 6 montre la génératrice montée dans le moyeu de la roue, et
Fig. 7 montre les éléments de la génératrice, servant à recueillir le courant.
Sur la Fig. l, la référence 1 désigne un axe et la référence 2 un certain nombre, trois en l'occurrence, de galets entourant l'axe. 3 est une bague entourant les galets, qui est de préférence faite en une matière élastique et dont le diamètre est choisi de manière que la bague exerce une pression élastique sur les galets.
En supposant que la bague 3 tourne en sens inverse des aiguilles d'une montre, dans le sens de la flèche, les galéts 2 tournent naturellement eux aussi en sens inverse des aiguilles d'une montre, tandis que l'axe 1 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. La vitesse angulaire de l'axe est évidemment beaucoup plus élevée que celle de la bague, dans . la mesure du rapport entre le diamètre de la bague et celui de l'axe.
Les galets 2 comportent avantageusement des axes 4 qui assurent la position des galets. Il faut qu'au moins un des galets ait pour son axe 4 un alésage suffisamment large pour que le galet se prête à un déplacement perpendiculaire à l'axe, afin que la tension élastique de la bague 3 puisse s'exercer sur ce galet et, par l'entremise de celui-ci, également sur les autres galets et sur l'axe.
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La Fig. 2 montre deux transmissions multiplicatrices reliées entre elles en série. Quand la bague 3 tourne, les galets 2 et l'axe 1 tournent aussi. Sur l'axe 1 est fixé un manchon cylindrique 5 ou organe analogue dans lequel est enfilée une bague 3' analogue à la bague 3. La bague 3' entraine un certain nombre de galets 2' qui à leur tour entrainent eux aussi un axe 1'. La bague 3, les galets 2 et l'axe 1 constituent un étage de mumtiplication et la ,bague 3', les galets 2' et l'axe 1' constituent un second étage de multiplication relié en série au premier étage. Les axes respectifs 4 et 4' des galets 2 et 2' sont fixés respectivement dans deux flasques 6 et 7 disposés de part et d'autre de la transmission, ce qui assure la position des galets.
De préférence, les galets de chaque étage de multiplication sont montés à part entre deux disques 9 et 10 (Figs. 4 et 5).
Afin que les bagues 3 et 3' ne puissent se déplacer axialement pendant la rotation, elles comportent à leur périphérie intérieure des gorges 8 dans lesquelles roulent les galets. Il s'est avéré qu'on obtient le meilleur résultat quand ces gorges des bagues ont des arêtes relativement vives (cf. Fig. 3), de manière que les galets pourvus de surfaces de roulement arrondies ne touchent que les deux arêtes de la gorge.
Dans la vue d'ensemble représentée sur la Fig. 6, la référence 11 désigne le moyeu de la roue, auquel sont fixés les rayons 12 de la roue. Le moyeu comporte des roulements à billes 13 et 13' et des bouts d'axe respectifs 14 et 14' lesquels sont destinés à assujettir le moyeu dans la fourche de la bicyclette. La bague 3 tourne avec le moyeu 11 et fait tourner les galets 2, l'axe 1 et le manchon 5 fixé à l'axe. Dans le manchon 5 est monté l'induit de la génératrice, qui se compose d'un certain nombre de bobines 15. La bague 3'
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fixée au manchon 5 entraîne les galets 2' et l'axe 1'. Sur celui-ci est montée la culasse magnétique de la génératrice, qui se compose d'un nombre d'aimants permanents 16 égal au nombre de bobines 15.
Les aimants tournent par rapport aux bobines de l'induit, de façon à induire un courant dans les bobines.
Etant donné que dans l'exemple d'exécution repré- senté la culasse magnétique et l'induit de la génératrice sont entraînes à l'aide de deux étages de multiplication 1-3 et 1'-3' en sens inverses, on obtient une vitesse relative très élevée pour ces éléments en employant un nombre minimum d'étages de mumtiplication. Lorsqu'on veut accroître encore davantage la vitesse relative, on peut disposer entre le moyeu et l'induit, ou entre le moyeu et la culasse magnétique, des étages de multiplication supplémentaires.
Dans le dispositif représenté sur la Fig. 6, seuls les galets 2 du premier étage de multiplication sont portés des deux côtés par des disques9, 10. Les disques sont fixés à l'aide de boulons ou organes analogues sur le plateau 17 adapté sur le bout d'axe 14. Les galets 2' du second étage de multiplication sont portés d'un seul côté, par l'intermé- diaire de leurs axes, par un disque 17' adapté sur le bout d'axe 14', ce disque étant porté par une enveloppe protec- trice 18 entourant la génératrice.
Comme le montre la Fig. 6, la génératrice constitue conjointement avec la transmission et avec les bouts d'axe un ensemble qu'on peut facilement introduire dans le moyeu.
Ceci présente un grand avantage car on peut fabriquer et essayer la génératrice à part avant de la monter dans le moyeu.
L'accouplement entre la génératrice et le moyeu est de préférence conformé de manière qu'on puisse facilement dé- @
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saccoupler la génératrice. Dans le dispositif représenté sur la Fig. 6 il est prévu à cet effet un cliquet 19 qui est articulé sur un pivot 20 fixé sur le moyeu et qu'on peut amener en prise ou hors de prise avec la bague 3 à l'aide d'une poignée 21.
Il est évident qu'au lieu du cliquet 19 on peut aménager tous autres organes voulus pour créer la liaison facilement déclenchable de la bague 3 avec le moyeu 11. Ainsi, on peut par exemple remplacer le cliquet par un ruban de frein qui est fixé au moyeu et qui entoure la bague 3, et faire en sorte qu'on puisse bloquer le ruban sur la bague au moyen d'un dispositif de serrage déclenchable. De même, on peut aussi produire la liaison au moyen d'une denture intérieure du moyeu, dans laquelle peuvent entrer des dents adaptées sur la bague 3 alors déplaçable latéralement.
L'accouplement à ruban de frein présente sur les autres accouplements précités l'avantage de constituer un accouplement à friction qui permet d'accoupler et de désaccoupler facilement la génératrice en marche. On peut évidemment exécuter de diverses manières le dispositif servant à manoeuvrer l'accouplement; on le conforme avantageusement de façon qu'on puisse l'actionner depuis tout endroit voulu de la bicyclette au moyen d'un câble ou d'une timonerie.
La Fig. 7 montre une disposition avantageuse pour collecter le courant de la génératrice. Le doigt de contact 23 monté isolé sur l'axe 1 est connecté à une des extrémités libres 24 des bobines de la génératrice, reliées en série.
Dans le bout d'axe 14 est monté un autre doigt de contact isolé 25 qui est mobile axialement et qui est serré par un ressort à boudin 26 contre le doigt 23, de manière qu'un bon contact existe entre ces doigts. Le ressort à boudin 26 établit une liaison conductrice entre le doigt de contact .25 et
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une tige de contact 27 d'où on peut envoyer le courant au phare par un conducteur avantageusement logé dans la fourche creuse de la bicyclette. Le retour du courant à l'autre ex- trémité des bobines de la génératrice s'effectue par la masse de la bicyclette.
Les éléments du dispositif d'éclairage électrique, qui n'ont pas été décrits ci-dessus et qui ne font pas l'ob- jet de la présente invention, peuvent être de toute construc- tion connue, par exemple ils peuvent comprendre des redres- seurs avec batteries d'accumulateurs, etc.
Bien que la génératrice conforme à l'invention soit prévue principalement pour créer l'énergie requise pour l'éclairage, on peut aussi l'employer pour d'autres fins, par exemple pour alimenter un avertisseur électrique ou dispositif analogue.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Génératrice électrique d'éclairage pour bicy- clettes, montre dans le moyeu d'une roue, entraînée par l'intermédiaire d'une transmission multiplicatrice à plusieurs étages de multiplication, caractérisée en ce que dans chaque étage de multiplication la puissance est transmise de la périphérie intérieure d'un tambour, par des roues transmettri- ces, sur la périphérie de petit diamètre d'un axe disposé concentriquement, le stator ou le rotor de la génératrice étant relié à l'organe entraîné de l'avant-dernier étage et l'autre de ces éléments de la génératrice étant relié à l'or- gane entraîné du dernier étage, de manière que ces éléments de la génératrice tournent en sens inverses.
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