FR2472172A1

FR2472172A1 - Inclinometer for attachment to bicycle frame - has liq. filled tube containing float movable against scale and clamps ensuring plane of tube coincides with that of incline

Info

Publication number: FR2472172A1
Application number: FR7931011A
Authority: FR
Original assignee: FOUEILLASSAR JEAN MARIE
Current assignee: FOUEILLASSAR JEAN MARIE
Priority date: 1979-12-18
Filing date: 1979-12-18
Publication date: 1981-06-26
Also published as: FR2472172B3

Abstract

The inclination w.r.t. the horizontal is measured in a vertical plane. Damping is provided to allow the instrument to be used on a vehicle such as a bicycle to measure upwards or downwards slop irrespective of the lateral angle. A transparent tube with a constant curvature is closed by stoppers at each end. The tube contains a float and is completely filled with an opaque liq. The dia. of the float is slightly less than the internal dia. of the tube. A hole through the float ensures that an index marker is always orientated towards the top to be visible against a graduated scale. The lower part of the tube is bedded onto a block to which flexible clips are attached to permit mounting on a bicycle frame.

Description

La présente invention se rapporte à un appareil de mesure de l'inclinaison, par rapport à l'horizontale, dans un plan vertical, d'un support, notamment d'un véhicule susceptible de prendre également des inclinaisons dans d'autres plans. The present invention relates to an apparatus for measuring the inclination, with respect to the horizontal, in a vertical plane, of a support, in particular of a vehicle capable of also taking inclinations in other planes.

Une telle inclinaison pourrait être mesurée à l'aide d'un pendule à un degré de liberté, l'axe d'oscillation du pendule étant perpendiculaire au plan dans lequel doit être mesurée l'inclinaison. Un tel pendule étant sensible aux vibrations, il serait nécessaire de prévoir un système de freinage du pendule. Un tel système à pendule serait d'un encombrement relativement important et d'un prix de revient élevé. Such an inclination could be measured using a pendulum with a degree of freedom, the axis of oscillation of the pendulum being perpendicular to the plane in which the inclination must be measured. Since such a pendulum is sensitive to vibrations, it would be necessary to provide a pendulum braking system. Such a pendulum system would be relatively large and costly.

La présente invention a pour objet un appareil de mesure d'inclinaison du type défini ci-dessus, qui soit compact, très simple, fiable et d'un prix de revient réduit. The present invention relates to an inclination measuring device of the type defined above, which is compact, very simple, reliable and of a reduced cost price.

L'appareil conforme à l'invention comprend un tube transparent incurvé dans un plan et rempli de liquide. Un corps de densité inférieure ou supérieure à celle dudit liquide est mobile à l'intérieur dudit tube. Une graduation longitudinale est associée audit tube. Des moyens sont prévus pour fixer ledit tube sur un support dont on veut mesurer l'inclinaison dans un plan vertical de manière que le plan dans lequel est incurvé le tube coïncide avec le plan dans lequel doit être mesurée l'inclinaison du support, ou soit parallèle à ce plan. The apparatus according to the invention comprises a transparent tube curved in a plane and filled with liquid. A body of density lower or higher than that of said liquid is movable inside said tube. A longitudinal scale is associated with said tube. Means are provided for fixing said tube to a support whose inclination is to be measured in a vertical plane so that the plane in which the tube is curved coincides with the plane in which the inclination of the support is to be measured, or either parallel to this plane.

Lorsque sa densité est inférieure à celle du liquide, ledit corps est constitué par une bulle d'air ou un flotteur d'une section légèrement inférieure à la section intérieure du tube et ce dernier est monté sur le support de manière que ses deux extrémités soient situées plus bas que sa partie médiane lorsque le support n'est pas incliné. Lorsque sa densité est supérieure à celle du liquide, ledit corps est constitué par une masselotte d'une section légèrement inférieure à la section intérieure du tube et ce dernier est monté sur le support de manière que ses extrémités soient situées plus haut que sa partie médiane lorsque le support n'est pas incliné. When its density is lower than that of the liquid, said body is constituted by an air bubble or a float of a section slightly smaller than the inner section of the tube and the latter is mounted on the support so that its two ends are located lower than its middle part when the support is not inclined. When its density is greater than that of the liquid, said body is constituted by a counterweight of a section slightly smaller than the inner section of the tube and the latter is mounted on the support so that its ends are located higher than its middle part. when the support is not tilted.

L'appareil conforme à l'invention, monté sur le support, indique l'inclinaison de ce dernier dans le plan dans lequel est incurvé le tube quelle que soit l'inclinaison du support dans d'autres plans. Cela permet en particulier, lors du montage de l'appareil sur un véhicule tel qu'une bicyclette, de mesurer et d'indiquer la pente que gravit ou descend le véhicule, indépendamment de l'inclinaison latérale imprimée par exemple à la bicyclette dans les virages ou dans les montées. The apparatus according to the invention, mounted on the support, indicates the inclination of the latter in the plane in which the tube is curved whatever the inclination of the support in other planes. This allows in particular, when mounting the device on a vehicle such as a bicycle, to measure and indicate the slope that climbs or descends the vehicle, regardless of the lateral inclination impressed for example on the bicycle in the turns or uphill.

Le liquide remplissant le tube amortit l'effet des vibrations du support sur ledit corps mobile, assurant ainsi une lecture facile de l'appareil par la position dudit corps par rapport à la graduation du tube. The liquid filling the tube dampens the effect of the vibrations of the support on said movable body, thus ensuring easy reading of the device by the position of said body relative to the graduation of the tube.

Dans le cas où ledit corps mobile est un flotteur, le tube peut être de section circulaire et le flotteur présente avantageusement la forme d'un tonneau, le rayon de courbure de la génératrice du flotteur étant plus faible que le rayon de courbure du tube. In the case where said movable body is a float, the tube may be of circular section and the float advantageously has the shape of a barrel, the radius of curvature of the generator of the float being smaller than the radius of curvature of the tube.

Cependant, le tube peut également avoir une section non circulaire, sa section étant symétrique par rapport au plan dans lequel est incurvé le tube. Dans ce cas, le flotteur présente une section correspondante. However, the tube can also have a non-circular section, its section being symmetrical with respect to the plane in which the tube is curved. In this case, the float has a corresponding section.

Dans un cas comme dans l'autre, le flotteur comporte avantageusement un index transversal permettant une lecture précise sur la graduation. In either case, the float advantageously includes a transverse index allowing a precise reading on the graduation.

De préférence, cette graduation est formée sur une échelle réglable longitudinalement sur le tube. Cela permet de régler l'appareil par rapport à l'horizontale dans le cas où le support n'est pas, par lui-même, parfaitement horizontal. Preferably, this graduation is formed on a scale adjustable longitudinally on the tube. This allows the device to be adjusted relative to the horizontal in the case where the support is not, by itself, perfectly horizontal.

Lorsque l'appareil conforme à l'invention est destiné à être monté sur une bicyclette, ce qui constitue une application préférée, le tube comporte avantageusement à chaque extrémité une pince élastique permettant une fixation simple de l'appareil sur la potence du guidon ou sur une barre du cadre de la bicyclette. When the device according to the invention is intended to be mounted on a bicycle, which constitutes a preferred application, the tube advantageously comprises at each end an elastic clamp allowing a simple fixing of the device on the stem of the handlebar or on a bicycle frame bar.

En se référant au dessin annexé, on va décrire ci-après plus en détail deux modes de réalisation illustratifs et non limitatif de l'objet de l'invention; sur ce dessin
la figure 1 est une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un appareil conforme à l'invention;
la figure 2 est une coupe suivant II-II de la figure 1.Referring to the appended drawing, there will be described below in more detail two illustrative and nonlimiting embodiments of the subject of the invention; on this drawing
Figure 1 is a longitudinal section of a first embodiment of an apparatus according to the invention;
Figure 2 is a section along II-II of Figure 1.

la figure 3 est une coupe longitudinale d'un second mode de réalisation d'un appareil conforme à l'invention. Figure 3 is a longitudinal section of a second embodiment of an apparatus according to the invention.

L'appareil tel qu'illustré par les figures l et 2 comprend un tube I en matière transparente, incurvé dans un plan avec une courbure constante. Le tube l est fermé à chaque extrémité par un couvercle ou bouchon 2. L'espace intérieur du tube l renferme un flotteur 3 et est, par ailleurs, complètement rempli de liquide. The apparatus as illustrated in FIGS. 1 and 2 comprises a tube I made of transparent material, curved in a plane with a constant curvature. The tube l is closed at each end by a cover or plug 2. The interior space of the tube l contains a float 3 and is, moreover, completely filled with liquid.

Dans l'exemple des figures l et 2, le tube l est de section circulaire et le flotteur 3 présente la forme d'un tonneau et est percé d'un trou de passage 4 longitudinal excentré par rapport à l'axe du flotteur 3. Le rayon de courbure de la génératrice du flotteur 3 est plus faible que le rayon de courbure du tube l. Le diamètre maximal du flotteur 3 est légèrement inférieur au diamètre intérieur du tube l. In the example of FIGS. 1 and 2, the tube 1 is of circular section and the float 3 has the shape of a barrel and is pierced with a longitudinal passage hole 4 eccentric with respect to the axis of the float 3. The radius of curvature of the generator of the float 3 is smaller than the radius of curvature of the tube l. The maximum diameter of the float 3 is slightly smaller than the inside diameter of the tube l.

Le flotteur 3 porte un index transversal médian non représenté dans une position à peu près diamètralement opposée au trou 4. The float 3 carries a median transverse index not shown in a position roughly diametrically opposite the hole 4.

Une échelle 5 qui peut être graduée en degrés et/ou en pourcents est associée au tube l. Dans l'exemple représenté, la partie inférieure du tube l est noyée dans un bloc 6 de matière plastique et l'échelle 5 est montée coulisssante dans deux rainures longitudinales opposée de ce bloc 6. L'échelle 5 est ainsi réglable par rapport au tube l, dans le sens longitudinal de ce dernier. A scale 5 which can be graduated in degrees and / or in percentages is associated with the tube l. In the example shown, the lower part of the tube l is embedded in a block 6 of plastic material and the ladder 5 is slidably mounted in two opposite longitudinal grooves of this block 6. The ladder 5 is thus adjustable relative to the tube l, in the longitudinal direction of the latter.

En vue de la fixation de l'appareil sur un support dont il s'agit de mesurer l'inclinaison dans le plan dans lequel est incurvé le tube l, une pince élastique 7 est fixée à chaque extrémité longitudinale du bloc 6. Ces deux pinces 7 permettent par exemple de monter l'appareil sur une potence de guidon ou sur une barre de cadre de bicyclette. In order to fix the device on a support whose inclination is to be measured in the plane in which the tube 1 is curved, an elastic clamp 7 is fixed to each longitudinal end of the block 6. These two clamps 7 allow for example to mount the device on a handlebar stem or on a bicycle frame bar.

Le tube l, l'échelle 5 et le bloc 6 peuvent être avantageusement en matière plastique, le tube l étant partiellement noyé dans la matière du bloc 6 de manière que le tube dépasse le bloc 6 vers le haut et que ses deux extrémités soient situées plus bas que sa partie médiane. Le flotteur 3 peut être creux ou être réalisé dans toute matière de densité inférieure à celle du liquide remplissant le tube 1. The tube 1, the scale 5 and the block 6 may advantageously be made of plastic, the tube 1 being partially embedded in the material of the block 6 so that the tube projects upwards from the block 6 and that its two ends are located lower than its middle part. The float 3 may be hollow or be made of any material with a density less than that of the liquid filling the tube 1.

Dans le mode de réalisation de la figure 3, on retrouve un tube transparent l incurvé dans un plan, un bloc de matière plastique 6, une échelle réglable 5 et deux pinces élastiques 7. Cependant, le tube est ici noyé dans le bloc 6 de manière que ses deux extrémités soient situées plus haut que sa partie médiane et le flotteur est remplacé par une masselotte, en l'occurence une bille 8 en une matière de densité supérieure à celle du liquide remplissant le tube 1. In the embodiment of Figure 3, there is a transparent tube l curved in a plane, a plastic block 6, an adjustable scale 5 and two elastic clamps 7. However, the tube is here embedded in the block 6 so that its two ends are located higher than its middle part and the float is replaced by a counterweight, in this case a ball 8 made of a material of density greater than that of the liquid filling the tube 1.

Suivant les deux variantes décrites ci-dessus, le liquide qui, en cas de variation de l'inclinaison du support dans le plan dans lequel est incurvé le tube, doit passer dans l'intervalle étroit entre la face intérieure du tube et la face extérieure du flotteur ou de la bille, freine le mouvement du flotteur ou de la bille et assure ainsi un amortissement grâce auquel l'appareil est très peu sensible aux vibrations. Ce liquide assure également, dans les variantes à flotteur et à masselotte de forme non sphérique, une lubrification de ce dernier, donc un glissement pratiquement sans frottement sur la face intérieure du tube. According to the two variants described above, the liquid which, in the event of variation of the inclination of the support in the plane in which the tube is curved, must pass in the narrow interval between the internal face of the tube and the external face of the float or the ball, slows the movement of the float or the ball and thus ensures a damping thanks to which the device is very little sensitive to vibrations. This liquid also ensures, in the float and non-spherical flyweight variants, lubrication of the latter, therefore a practically frictionless sliding on the internal face of the tube.

La présence du trou excentré 4 dans le flotteur non sphérique assure que l'index prévu sur une partie de la circonfé- rence du flotteur soit toujours orienté vers le haut et soit donc visible en regard de la graduation de l'échelle 5. Il serait cependant possible également de supprimer ce trou excentré et de munir le flotteur d'un index transversal sur toute sa périphérie. The presence of the eccentric hole 4 in the non-spherical float ensures that the index provided on a part of the circumference of the float is always oriented upwards and is therefore visible opposite the graduation of the scale 5. It would be however, it is also possible to remove this eccentric hole and to provide the float with a transverse index over its entire periphery.

Dans le cas où le corps mobile dans le tube est un flotteur sphérique, il est avantageux, pour faciliter la lecture, d'utiliser un liquide plus ou moins opaque. Le cercle de contact du flotteur avec le tube servira ainsi de repère pour la lecture. In the case where the movable body in the tube is a spherical float, it is advantageous, to facilitate reading, to use a more or less opaque liquid. The circle of contact of the float with the tube will thus serve as a reference for the reading.

Dans le cas où le corps mobile est une bulle d'air, le tube présente avantageusement une section transversale avec un très grand rayon de courbure dans sa partie supérieure. La bulle s'étale ainsi dans le sens transversal et se rétrécit dans le sens axial du tube, ce qui permet-une lecture plus précise sur la graduation. In the case where the movable body is an air bubble, the tube advantageously has a cross section with a very large radius of curvature in its upper part. The bubble thus spreads in the transverse direction and narrows in the axial direction of the tube, which allows a more precise reading on the graduation.

Une application préférée de l'appareil conforme à l'invention consiste dans la mesure de la partie que gravit ou descend une bicyclette. L'appareil est alors monté par encliquetage, à l'aide de ses deux pinces élastiques, sur une partie longitudinale, sensiblement horizontale, de la bicyclette, par exemple sur la potence du guidon ou sur une barre du cadre de bicyclette. Lorsque cette partie n'est pas exactement horizontale, il est possible de compenser ce défaut par un réglage de l'échelle 5 par rapport au tube 1. Les inclinaisons latérales que peut subir la bicyclette n'affectent pas le résultat de la mesure du fait que le tube l est incurvé dans le plan vertical contenant l'axe longitudinal de la bicyclette et que l'appareil ne répond qu'aux inclinaisons dans ce plan. A preferred application of the apparatus according to the invention consists in measuring the part which climbs or descends a bicycle. The device is then mounted by snap-fastening, using its two elastic clamps, on a longitudinal, substantially horizontal, part of the bicycle, for example on the handlebar stem or on a bar of the bicycle frame. When this part is not exactly horizontal, it is possible to compensate for this defect by adjusting the scale 5 with respect to the tube 1. The lateral inclinations that the bicycle can undergo do not affect the result of the measurement. that the tube l is curved in the vertical plane containing the longitudinal axis of the bicycle and that the device responds only to inclinations in this plane.

Claims

1. Apparatus for measuring the inclination, with respect to the horizontal, in a vertical plane, of a support, in particular of a vehicle, capable of also taking inclinations in other planes, characterized in that '' it comprises a transparent tube curved in a plane, filled with liquid, a body of density lower or higher than that of said liquid, mobile inside said tube, a longitudinal graduation associated with said tube, and means for fixing said tube on said support so that the plane in which the tube is curved coincides with the plane in which the inclination of the support is to be measured, or is parallel to said plane.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that said body is constituted by a float of section slightly smaller than the inner section of the tube and that the latter is mounted on the support so that its two ends are located lower than its middle part when the support is not inclined.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that said body is constituted by a counterweight of density greater than that of the liquid, of a section slightly smaller than the inner section of the tube, and that the latter is mounted on the support so that its two ends are located higher than its middle part when the support is not inclined.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the movable body is an air bubble and that the tube has a cross section with a very large radius of curvature in its upper part.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the tube has a section symmetrical with respect to the plane in which the tube is curved and that the float has a corresponding section.

6. Apparatus according to claim 2, characterized in that the tube has a circular section and that the float has the shape of a barrel, the radius of curvature of the generator of the float being smaller than the radius of curvature of the tube .

7. Apparatus according to any one of claims 2 and 5, characterized in that the float is pierced with a longitudinal passage hole eccentric relative to the axis of the float and carries a transverse index in a position approximately diametrically opposite to said hole.

8. Apparatus according to claim 2, characterized in that the float is spherical and that the tube is filled with a more or less opaque liquid.

9. Apparatus according to any one of the preceding revenedications, characterized in that the graduation is constituted by a scale adjustable longitudinally on the tube.

10. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the tube comprises, in the vicinity of each end, an elastic clamp for fixing it to the support.

he. Apparatus according to claim 8, characterized in that it is fixed by the two clamps on the stem of the handlebars or on the bar of the frame of a bicycle to measure the slope that climbs or descends the bicycle.