Brevet FR2149318A1 — publié le 19730330

La présente invention est un bateau léger,du type "catamaran" plus spécialement destiné au nautisme sportif et de plaisance. Bien que la propulsion puisse en dtre assurée par un moteur thermique,le but recherché est précisément d'affranchir l'usager de ce mode de propulsion en raison de son caractère assez onéreux des contraintes d'entretien qu'il comporte en mems temps que les risquas d'avaries. Las bateaux à moteur sont rarement conçus pour pouvoir naviguer è la Voile*deufle part et,d'autre part,la présence d'avirons,à bord n'implique pas pour autant la possibiliti de parcourir de longues distances en raient. En ce qui concerne le nautisme de plage,certains petits engins populaires à pédalier actionnant des roues à aubes ne sont utilisables que pour de courtes évolutions,par beau temps.Ce système de propulsion qui ne fait pas intervenir les muscles des bras fait davantage appel aux efforts nerveux qu'au muscles des jambes. On doit constater que l'"aviron",en tant que sport,est de plus en plus ebandonné pour le motonautisme ou la voile qui ne demandent pas de grands efforts physiques.-La traversée des océans par certains rameurs solitaires constitue cependant un titre de noblesse pour ce mode de propulsion nautique utilisé depuis les temps très anciens.Il est vrai que le poids des avirons,leur encombrement en dehors comme au dedans de l'embarcation,la coordination des efforts imposés aux poignets et aux bras du rameur,llimpossibilité de "plu- mer" en cas de vent ou de surface agitée de l'eautle désagrément de tourner le dos au sens de la iarche,etc,sont autant d'inconvé- aients qui tendent à expliciter la désaffection pour la navigation la rais. C'est pourquoi,il a paru intéressant de rechercher une technique nouvelle tendant à améliorer le rendement,le confort,la sécurité d'une propulsion d'embarcation par la force musculaire. il a paru opportun,également,de concevoir un dispositif auxi liaire de navigation à la voile utilisable par tout le monde et présentant le moindre risque. Enfin/eUs difficultés de mise à l'eau ou hors de l'eau des embarcations et le problème de leur transport,l'invention comporte un train de roulement autonome qui peut se replier sous le pont de liaison entre les deux flotteurs de telle façon que les roues soient disposées horizontalement au dessus du plan d'eau,sans freiner l'avancement. Les quatre éléments constitutifs de la présente inyention sont donc: la coque -le propulseur mécanique -la voilure-les roues. -La coque est constituée par deux flotteurs creux(I),reliés par un certain nombre de traverses sur lesquelles repose le pont (2) servant de plancher à la cabine et situé,normalement,très au dessus du plan d'eau -Figures 2 et 7. Les bords verticaux des flotteurs sont parallèles entre eux et comportent un profil elliptique dont le petit axe est relativement très important (lis ème,environ,de la longueur) afin dtassu- rer une bonne protection latérale et une plus grande portance. Le fond,plat,est incurvé aux extrêmités,Les étraves sont horizon tskes.-Le matériau employé est le contreplaqué-marine ou la matière plastique. Un capot (3) raccordé aux flotteurs et un pare-brise(4)-Figures I et 8,assurent la protection antérieure de la cabine.-Une banquette(5),disposée transversalement,offre un certain nombre de places de front(trois sièges avec dossiers sont compatibles avec une em- barcation de 3 mètres de long sur 2 mètres de large. Chacun des flotteurs comporte une cloison transversale(6),disposée sur toute la longueur et inclinée d'avant en arrière.Elle sert de plancher autovideur avec écoulement par l'orifice (7) Figure 8,pour le compartiment supérieur et limite un caisson inférieur rempli de mousse expansée de polyuréthane. (8). Le système de propulsion mécanique et conçu de la façon suivanter lthélice dont le moyeu est 11flou" sur son arbre horizontal est ajustée par l'extremité des pales(IO)dans un manchon rigide(9) de surface interne cylindrique et légèrement ovotide extérieurement.-Figures 3 et 4. I1 comporte dans la masse renflée une gorge large et relativement peu profonde et constitue une poulie entrainée par une courroie (I3) tendue sur la poulie motrice (14).-Figu- res I et 2.La courroie,large pourpre bien adhérente et plate pour ne pas freiner liavancement est une tresse de fils de nylon,imputrescible et imperméable.Sa tension est automatiquement assurée par un rappel élastique(sandow ou ressort)(29)agissant sur le sup -rport (II) du propulseur pouvant coulisser verticalement dans un guide(12) fixé sur la partie médiane possérieure du pont.-Le rele verge est commandé par la poignée(30).Figure 2. La poulie(I4) est calée sur un arbre (I5)entrainé par la rotation d'un volant cinétique(I6) de diamètre aussi grand que possible et dont la jante est aussi dense que possible conformément au principe mécanique de l'énergie cinétique développée (EPnV2) 2 La transmission est assurée par un renvoi d'angle à pignons cOniques avec inverseur de marche (17).Le baladeur est comaandi par un levier(18)qui émarge sous 15 banquette(5) et peut Titre manié par le pilote occupant le siège central. Le volant cinétique est monté sur d'excellents roulement.Dans la version décrite dans le présent exposé,larbre,court,est placé sur un axe verticalitoutes autres dispositions restent compatibles avec le principe de l'invention pour laquelle différentes versions sont prévues et seront indiquées plus loin. La rotation du volant s'effectue dans un seul sens.Elle est engendrée et entretenue par des tractions alternatives appliquées tangentiellement sur une roue libre à cliquets(I9) de très petit diamètre pour imprimer une plus grande vitesse de rotation.Cetts roue libre est calée sur l'arbre du volant cinétique du catie op pesé au renvoi d'angle,Figures I et 2.Comme dans un mouvement dt horlogerie,les paliers et les roulements des organes mobiles sont logés dans un cadre robuste constitué de platines et d'entretoises.La nature des pièces utilisées est du type des éléments d'une bicyclette. Les tractions alternatives qui par l'intermédiaire de la roue libre entretiennent la rotation du système sont exercés par les détentes musculaires des quatre membres du ou des rameurs appli- quées aux extrémités des deux bras d'un levier articulé sur un axe (24) disposé transversalement à distance convenable devant la banquette et reposant sur deux paliers(25) fixés sur les bords supérieurs internes des flotteurs.Le levier (ou balancier),dans son ensemble,se compose de deux fléaux asymétriques dont les extrmi- tés supérieures et inférieures sont respectivement reliées par les rampes transversales(26) et -27)-Figures 1,2,7.-Les mains des rameurs saisissent la rampe supérieure(26) alors que les pieds repo -sent sur la rampe (27).l'effort conjugué de traction et de pus- sée exercé simultanément par les bras et par les jambes est rationnel;il permet une détente complète musculaire et nerveuse qui recule les limites de la fatigue tout en assurant un meilleur rendement. La bielle de liaison(22)entre le point d'application (23) du balancier et la roue libre (20) peut titre soit un cible souple enroulé sur un tambour solidaire de la roue libre,soit une chaîne s' enroulant sur un pignon denté comme une transmission de bicyclette, soit une tringle rigide agissant sur un secteur denté(2I) s'engrenant avec la roue libre et permettant de multiplier davantage la vitesse de rotation du volant cinétique.I)ans chacun des cas,le mouvement alternatif de l'ensemble -balancier,bielle,roue libre, est rappelé par un système élastique,ressort ou sandow (28). Comme il a été indiqué précédemment,la disposition des organes moteurs n'est pas limitée à celle définie sur le dessin. Ltaxe du volant peut btre horizontal et situé dans le plan 6- dian lopgitudinal de l'embarcation.Dans ce cas,la roue libre est actionnée par l'intermédiaire d'un levier de renvoi en équerre. La profondeur des flotteurs permet aussi de loger dans chacund'eux un volant cinétique touant dans un plan vertical et longitu -dinal ;dans ce cas,l'arbre constituant l'axe du balancier est prolongé en deux tourillons sur lesquels sont calés deux manivelles dirigées vers le bas et oscillant à l'intérieur de chaque flotteur. Le système comporte naturellement deux bielles agissant sur les deux roues libres.Les deux volants cinétiques doublent ainsi la force vive développée.Ils sont accouplés par un arbre transversal commun qui comporte le renvoi de transmission à l'hélice.Cette transmission peut se faire par poulies et courroie ou bien par arbre vertical et engrenages comme dans les propulseurs "hors-bord classiques. La courroie offre l'avantage de ne pas poser de problème de graissage ni d'étanchéité du boitier de renvoi d'angle immergé. A l'exception des paliers de l'arbre du volant qui sont à roulements à billes,tous les coussinets sont autolubrifiants, -Ltinvention concerne également un système de propulsion complémentaire à la voile.-Chacune des deux coques du catamaran comporte un mât et une voile.Les deux mSts sont accoulés,en leurs sommets par une entretoise/(assjrant à l'ensemble la forme d'un cadre rigide.La base de chaque m3t est insérée sur un moyeu pouvant tourner sur un axe réunissant les deux parois verticales de chaque flotteur.(3I).Le relevage des mats(30) est assisté par un système élastique de rappel(33). (Figures I,6*7,8). La mature comporte également deux vergues (35) articulées par une rotule(37) sur les m3ts.Les voiles (34) en forme de trapèze rectangle,sont gréées d'une façon fixe sur les mìs et les vergues. Elles sont en outre tendues sur une baguette(36) disposée en dia goRale.Le pliage ou l'extension des voiles s'effectue par un mouvement en éventeil-Lorsque les musts sont redressés en position verticale(Figure 7),las vergues (35) se placent automatiquement sous l'effet de leur poids dans une position horizontale qui tend les voiles.Elles sont connectées entre elles par un cable (38), amarré par une demi-clé aux points (40)-Figure 6.-Ce cible est tendu sur qutre poulies (39) et bouclé sur un tendeur (41) servant de mancheron manié par le pilote,de son siège. Par vent arrière,les deux voiles sont disposées transversalement dans la position(a)-Figure 6. Par vent soufflant de tribord,elles sont orientées dans une p-*itio (t); Par vent de babord,elles sont orientées vers une position (b). La synchronisation de commande des voiles et l'autoparellèlis- me facilite Le maintien du cap (C).Cette conception du gréement laisse une entière visibilité vers l'avant.-La timonerie antérieure du gouvernail (42) est commandée par un guidon (43) à deux poignFes,calF sur un arbre longitudinal reposant sur un palier en croix placé sur l'arbre transversal (24) du balancier. Pour replier les mSts et les voiles,l'opération est la sui vanteson détache le cible (38) d'une des extrêmités du tendeur(4It On tire les branches descendantes d'une drisse (47) amarrée en per manence aux extrêmités des vergues et tendue sur les poulies (48) situées au sommet des m3ts.Un mouvement de fermeture d'éventail s'amorce vers le haut.Lorsque les vergues sont dans une position verticale et butent contre les m ts,la traction exercée sur la drisse vers l'arrière de l'embarcation fait pivoter la mature et la voilure,jusqu'à ce que l'ensemble vienne reposer dans chacun des caissons supérieurs des flotteurs.Un dispositif simple de verrouillage neutralise la tension du ressort de rappel (339. Un couvercle rabattable protège le contenu de chacun des deux caissons. -Le quatrième élément constitutif de l'invention concerne un dispositif pratique pour le déplacement au sol de l'embarcation,tant pour la mise à l'eau ou hors de l'eau que pour son transport sur route. Le catamaran est équipé d'un train de roues,autonome,escamo table.-Chacune des deux roues(44) est montée sur un bâti (45) à suspension télescopique solidaire d'un axe d'articulation longitudinal (46).-Figures I,2,50Le relevage ou l'abaissement s'effectue par une rotation de 90 degrés commandée par deux leviers(45) calés à angle droit sur les axes (46).Les positions désirées sont maintenues par des verrous disposés deux à deux,sur le plancher ainsi que sur les flancs internes des caissons supérieurs des flotteurs.La position des roues peut donc entre commandée du bord, soit pour titre horizontale dès que l'embarcation flotte après sa mise à l1eau,soit pour Btre verticale avant l'atterrissage0 En position horizontale,les roues étant logées contre le pont (2) reliant les deux flotteurs,il est prévu une hauteur suffisante pour quelles restent maintenues très au dessus du plan d'eau et ne freinent pas l'avancement.Pour assurer une protection contre l'oxydation,les roues sont gainées d'une housse étanche cylindrique,en matière plastique semi-rigide,de la mtme composition que certains récipients ménagers.Cette housse recouvrant les pneumatiques grsnissant les jantes contribue à élargir la bande de roulament at~facilite le déplacement sur la sable d'une plage;d'autre part elle laisse une élasticité suffisante aux pneumatiques lors des déplacement sur route.- Un crochet (46)-Figure 8,permet l'attelage en remorquer REVENDICATIONS -i. Bateau catamaran amphibie propulsé par l'action de l'effort conjugué des bras et des jambes de un ou plusieurs rameurs et comportant un dispositif de transformation des détentes musculaires alternatives en une rotation continue d1une hélice par l'intermé- diaire d'une roue libre et d'un volant cinétique. -2. Catamaran selon la revendication I,caractérisé par la forme des flotteurs à étraves horizontales et la hauteur relativement importants dss bordes verticales, -3. Bateau colon la revendication I,caractérisé par un balancier de propulsion à deux rampes transversales parallèles à la banquette permettant aux rameurs d'agir "de front". -4. Bateau selon les revendications I et 2,comportant un gréé- sent repliable permettant de naviguer accessoirement à la voile. -5. Bateau selon la revendication 4,caractérisé par une taure en forme de cadre articulé et deux voiles latérales en éventail instantanément disponibles. -6. Catamaran amphibie selon la revendication I,caractérisé par le fait qui est muni de roues autonomes repliables dans une position horizontale au dessus du plan d'eau.