Brevet FR2166268A1 — publié le 19730817

La présente invention concerne un glisseur à coussin d'air autonome susceptible d'applications diverses et notamment d'appli cations pédagogiques et ludiques. On a déjà proposé dans ce but de tels glisseurs à coussin d'air, qui comportent un bottier creux présentant une ouverture d'aspiration à sa partie supérieure et au moins une ouverture de soufflage sur sa face inférieure, et, dans ledit bottier, un moteur apte à entraîner un organe de soufflage en liaison avec lesdites ouvertures. Mais dans les réalisations de ce genre connues à ce jour, l'organe de soufflage est une pompe, et cette pompe est entraînée par un moteur à axe horizontal, cependant que son conduit de re foulement est relié à une ouverture de soufflage unique, de faible section, disposée dans l'axe du glisseur à la face inférieure de celui-ci. Une telle pompe est capable de pulser de l'air à une pression relativement élevée, mais sous un faible débit, et l'air ainsi pulsé ne'avare suffisant pour assurer la sustentation du glisseur que sur un plan de glissement présentant une planéité et des qua lités de surface remarquables et seulement si la semelle inférieure du glisseur est elle-meme d'une planéité et d'une propreté par faites. En pratique de tels glisseurs ne peuvent se déplacer que si la hauteur des aspérités de la surface de glissement associée est tres inférieure au dixième de millimètre. Ceci limite considérablement les possibilités d'applications de ce glisseur, auquel il est en pratique nécessaire d'associer un plan de glissement particulier présentant les qualités de surface nécessaires, ce plan de glissement devant en outre autre d'une propreté rigoureuse. I1 va de soi que le prix de revient de l'ensemble est relati vement élevé. La présente invention a notamment pour objet un glisseur à coussin d'air exempt de ces inconvénients, et susceptible en parti culier de se déplacer sur des surfaces de glissement présentant une certaine rugosité, voire méme sur des surfaces de glissement du genre carrelages normaux, sols cimentés en dalles ou non, sols asphaltés ou goudronnés, etc.. y compris beaucoup de revétements plastiques usuels. L'invention a encore pour objet un glisseur à coussin d'air muni de dispositions complémentaires susceptibles d'en accroître le champ d'application. Le glisseur à coussin d'air selon l'invention est du genre comportant un bottier creux présentant une ouverture d'aspiration à sa partie inférieure et au moins une ouverture de soufflage sur sa face inférieure, et, dans ledit boiter, un moteur apte à entraîner un organe de soufflage en liaison avec lesdites ouvertures, un tel glisseur étant caractérisé selon un premier aspect en ce que l'organe de soufflage est une turbine, à axe vertical en traSnée par un moteur électrique également à axe vertical, ledit moteur électrique étant relié à une source d'alimentation électrique autonome, et en ce que la surface de passage offerte par l'ouverture de soufflage est supérieure à celle offerte par l'ouverture d'aspiration. Une telle turbine est susceptible de souffler un débit d'air relativement élevé, sous une faible pression, et ce débit d'air élevé confère au glisseur une portance importante lui permettant de s'élever suffisamment au-dessous d'une quelconque surface de glissement pour notre pas stoppé par d'éventuelles minimes aspérités de celle-ci, l'ouverture de soufflage associée se développant par ailleurs annulairement et pouvant de ce fait présenter la surface nécessaire au passage du débit d'air relativement élevé en question. Par ailleurs, selon une disposition complémentaire, le moteur du glisseur selon l'invention est de préférence relié à une source d'alimentation électrique autonome, telle que piles ou batteries d'accumulateurs, par l'intermédiaire d'un organe de temporisation réglable, à la disposition de l'usager, avec de préférence affichage de ladite temporisation. Cette disposition complémentaire permet d'étendre les applications ludiques d'un tel glisseur à l'utilisation de celui-ci comme palet par exemple, lancé en direction d'une cible sur une quelconque surface de glissement. En effet pour que le glisseur se pose aussi près que possible de la cible, il faut d'une part lui conférer une impulsion de mouvement suffisante, et d'autre part régler sa temporisation à une valeur déterminée, fonction notamment de cette impulsion de mouvement. I1 va de soi que cette temporisation peut autre mise en oeuvre indépendamment des dispositions exposées ci-dessus en ce qui concerne les moyens de soufflage. Ainsi, selon cet aspect, et d'une manière plus générale, l'invention a encore pour objet un glisseur du genre comportant un bottier creux présentant au moins une ouverture de soufflage sur sa face inférieure et, dans ledit bottier, un moteur apte à entre ner un organe de soufflage en liaison avec ladite ouverture, un tel glisseur étant caractérisé en ce que son moteur est relié à une source d'alimentation électrique autonome par l'intermédiaire d'un organe de temporisation réglable à la disposition de l'usager, avec de préférence, affichage de ladite temporisation. Les objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins schématiques annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective d'un glisseur selon l'invention ; la figure 2 en est une vue en coupe axiale la figure 3 en est une vue de dessus, en coupe transversale suivant la ligne III-III de la figure 2 la figure 4 illustre une application ludique de ce glisseur la figure 5 est une vue analogue à la figure 2 et concerne une variante de réalisation la figure 6 est une demi-vue de dessous de cette variante suivant la flèche VI de la figure 5 la figure 7 est une vue reprenant pour partie la figure 2 et concerne une autre variante de réalisation. Conformément à la forme de réalisation choisie et représentée sur ces figures, un glisseur à coussin d'air selon l'invention comporte un bottier 10 creusé d'un logement interne 11. Suivant la forme de réalisation illustrée par les figures 2 et 3, ce bottier est constitué par une chape en matériau léger 12 recouverte en surface d'une enveloppe protectrice 13 en matériau résistant, métal par exemple et sa face inférieure est totalement évidée. En section, un tel bottier présente un contour quelconque, cylindrique ou non, circulaire comme représenté ou polygonal dans tous les cas il présente un axe géométrique vertical, schOma- tisé par un trait interrompu V à la figure 2, et les divers constituants du glisseur sont établis de manière à assurer une répartition équilibrée des masses autour de cet axe, ainsi qu'un centre de gravité aussi bas que possible sur cet axe. Dans le logement 11 des bras radiaux 15 solidaires de la paroi latérale du bottier 10 portent dans l'axe de celui-ci un moteur 16, à axe vertical confondu avec l'axe V du bottier. Sur l'arbre 17 de ce moteur, arbre qui s'étend vers le haut, est calée une turbine 18 qui a donc elle aussi son axe vertical cette turbine comporte un flan inférieur plan 18A porteur d'ailettes 18B, La paroi supérieure 19 du bottier 10 est évidée par une ouverture axiale 20, qui est établie dans l'axe de la turbine 18 à proximité immédiate de celle-ci. La chape 12 du bottier comporte par ailleurs dans sa paroi supérieure 19 des logements 22 prévus pour réception et maintien de piles ou batteries d'accumulateurs 23 nécessaires à une alimentation autonome du moteur 16. De préférence cette alimentation se fait par l'intermédiaire d'un interrupteur et/ou d'un temporisateur qui peuvent autre regroupés au sein d'un mEme organe de commande 24, tel que représenté. Cet organe de commande 24 comporte un levier 25 qui permet la mise en route du moteur 16, l'affichage d'une temporisation déterminée et le contrOle à vue de la temporisation restant au fur et à mesure de l'écoulement de celle-ci. A sa partie supérieure le bottier 10 porte un organe de préhension tel que la poignée 26 représentée sur les figures 1 et 2 ou une poignée raccordée par ses deux extrémités audit bottier. En outre dans le logement 11 sont prévues des ailettes inclinées 27 qui sont portées par la paroi interne du bottier et dont le rible apparaîtra ci-après. Enfin, la face inférieure du bottier étant évidée, une ouverture de soufflage 30 s'étend annulairement autour du moteur 16, et donc de l'axe V de l'ensemble. On notera que la surface totale de passage offerte par cette ouverture de soufflage 30 est supérieure à celle offerte par l'ouverture d'aspiration 20. I1 importe par ailleurs que cette ouverture d'aspiration débouche aussi près que possible de la zone centrale des ailettes de la turbine, cependant qu'un large espace de soufflage est réparti annulairement à la périphérie de la turbine entre celle-ci et le bottier. En fonctionnement l'air aspiré par l'ouverture 20 par la tur bine 18 est soufflé périphériquement par celle-ci et ne peut échap per au bottier 10, par l'ouverture de soufflage 30, qu'en soule vant ce bottier vis-à-vis du plan 35 sur lequel il repose d'une hauteur h, dite hauteur de fuite, suffisante au passage du débit d'air en question. L'expérience montre que la hauteur de fuite ainsi assurée par portance du bottier 10 au-dessus du plan 35 permet au glisseur, pour autant qu'une impulsion de mouvement suffisante lui ait été conférée, de se déplacer sur ce plan meme si ce dernier présente des aspérités appréciables de l'ordre par exemple du dixième de millimètre. En pratique, lorsque le pîtri 35 est parfaitement horizontal, et qu'aucune impulsion de mouvement n'a été communiquée au glis seur selon l'invention, celui-ci reste sensiblement immobile. En pratique également si on communique une impulsion de mouvement à ce glisseur, et pour autant que son moteur 16 soit en marche, il se déplace linéairement sur une surface de support telle que le plan horizontal 35, puisque les frottements solides engendrés par un tel déplacement sont nuls et que les frottements visqueux sont très réduits. La temporisation selon l'invention permet de limiter de manière contrdlée un tel déplacement. Les applications du glisseur selon l'invention sont très diverses. I1 y a par exemple des applications ludiques du type de celle illustrée par la figure 4 et rendues possibles par sa temporisation. Cette application résulte de l'utilisation du glisseur selon l'invention à la manière d'un palet de curling. Il s'agit par exemple d'approcher au mieux d'une cible 36 formée ou posée sur une quelconque surface de glissement 37. Chaque joueur saisit le glisseur 10 par sa poignée 26 et lui communique une impulsion de mouvement en direction de la cible 36, tout en réglant la temporisation sur une valeur déterminée, ou en ne lançant le glisseur selon l'invention qu'après épuisement d'une partie déterminée de cette temporisation. De sa position initiale illustrée en traits pleins à la fi gure 4, le glisseur selon l'invention passe au terme de son trajet à la position finale illustrée en traits interrompus, qui dépend d'une part de l'impulsion de mouvement qui lui a été communiquée, et d'autre part de la durée de fonctionnement de son moteur 16, compte tenu du fonctionnement par inertie de celui-ci après arrêt de son alimentation. Ainsi qu'il est aisé de le comprendre l'un des avantages de ce jeu, outre les combinaisons de moyens qu'il impose d'assurer, résulte d'une part de ce qu'il ne nécessite pas une surface de glissement 37 particulièrement préparée à cet effet, et d'autre part de ce qu'il n'endommage en rien cette surface de glissement. Ainsi qu'on l'aura compris les ailettes 27 ont pour but de s'opposer au couple de rotation que la partie statorique du moteur 16 est susceptible d'imprimer au bottier 10 par réaction. Il va de soi que ces ailettes inclinées pourraient autre remplacées par tout autre moyen anticouple ; par exemple les bras 15 qui portent le moteur 16 peuvent dans ce but présenter un gauchissement approprié. Selon d'autres aspects d'applications ludiques, un glisseur selon l'invention peut par exemple être utilisé pour provoquer la chute de quilles légères disposées en équilibre peu stable, suivant diverses conventions de jeu à définir t en effet l'impact d'un glisseur selon l'invention peut provoquer la chute d'une ou plusieurs de ces quilles. Le fait d'utiliser un glisseur sans contact matériel avec la piste de jeu correspondante, permet d'adopter pour celle-ci une surface meme relativement rugueuse, tel qu'un sol cimenté, cette surface pouvant éventuellement présenter des défauts dthorizonta- lité en certaines zones ou en toute zone, avec des concavités et/ou des convexités de très grand rayon de courbure. Suivant d'autres applications d'aspect pratique, le glisseur selon l'invention peut être utilisé à l'évaluation de l'horizontalité d'une surface. En effet ainsi que souligné ci-dessus, et pour autant que sa symétrie de construction soit suffisante, le glisseur selon l'invention reste immobile en l'absence de toute impulsion, si la surface de glissement correspondante est parfaitement horizontale. Par contre si celle-ci présente une inclinaison, méme très faible, le glisseur se déplace en direction du point bas de cette surface, qui peut ainsi être localisé. L'accélération subie par le glisseur permet de déterminer la ligne de plus grande pente d'une telle surface et éventuellement d'en chiffrer la pente. Ces possibilités peuvent autre mises en oeuvre pour le contro- le de constructions, et par exemple pour le contrôle de l'horizon- talité de dalles, de planchers ou autres. Suivant d'autres applications d'aspect pédagogique, le glisseur selon l'invention peut autre utilisé à des études de trajectoires, et par exemple de trajectoires paraboliques décrites par un tel glisseur sur un plan oblique peu incliné. De préférence la face supérieure du glisseur présente une couleur offrant un contraste suffisant avec un tel plan pour permettre facilement des prises de vues photographiques, et plus précisément une analyse chronophotographique. Suivant un développement de cette possibilité d'étude de trajectoires, le bottier du glisseur selon l'invention présente de préférence des moyens permettant d'y adapter une ou plusieurs surcharges limitées, du type aimants par exemple (non représenté) ; de tels aimants sont de nature à provoquer une modification de la trajectoire du glisseur lorsque ce dernier traverse un champ ma gnétique. Le glisseur selon l'invention peut également autre utilisé à l'étude de chocs ; deux glisseurs selon l'invention peuvent par exemple subir des interactions du type chocs élastiques, des éléments élastiques du type ressorts étant prévus dans ce but sur au moins un de ces deux glisseurs ; lesdits éléments élastiques étant de préférence pneumatiques ou alvéolaires,tels que des éléments de caoutchouc tubulaires gonflés formant ceinture autour du bottier du glisseur qui en est équipé.Deux glisseurs selon l'invention peuvent également subir des interactions du type chocs inélastiques si au contraire l'un d'eux au moins est revêtu d'un produit adhésif susceptible de permettre le captage de l'autre, ou si les deux sont rev8tus d'un revêtement auto-accrochable tel que le produit vendu sous la désignation commerciale "VELCRO". De préférence 1 'ensemble formé par le moteur 16 et la turbine 18, avec le ou les bras de support 15 de ce moteur, est amovible, ce qui facilite l'entretien du moteur et de ses paliers. De préférence également les logements 22 prévus pour les piles 23 sont rendus aisément accessibles, par exemple par des volets prévus dans l'enveloppe 13 à l'aplomb de ces logements (non représentés). De préférence encore l'organe de commande 24 porte un cadran sur lequel la temporisation est chiffrée en secondes, par exemple depuis cinq secondes jusqu'à quinze ou vingt secondes. En outre cette commande de temporisation est de préférence suffisamment démultipliée et équilibrée pour qu'elle puisse éventuellement autre manipulée avec une ou deux mains pendant que le glisseur est en sustentation au-dessus d'une quelconque surface de glissement. Il va de soi que le temporisateur décrit ci-dessus n'est pas indispensable et ne constitue qu'une disposition complémentaire, bien que particulièrement avantageuse, de l'invention. Ce temporisateur outre les possibilités qui en résultent notamment dans l'application ludique détaillée ci-dessus permet d'étudier la rotation du glisseur sur lui-meme lors du freinage succédant à un arrdt du moteur. En effet pendant plusieurs secondes la sustentation existe encore mais l'accélération négative de freinage provoque une réaction sur l'ensemble du glisseur qui tourne sur lui-meme avant de se poser sur place. Suivant la variante de réalisation représentée sur les figures 5 et 6, le glisseur comporte une semelle de glissement 50 qui porte dans sa zone centrale le moteur 16. Cette semelle de glissement 50 est évidée d'une pluralité de passages 51 régulièrement répartis circulairement autour du moteur 16. Ces passages 51 forment dans leur ensemble l'ouverture de soufflage associée à la turbine 18 portée par le moteur 16. Conformément à cette variante de réalisation, la semelle de glissement 50 forme un bati sur lequel est établi le glisseur. Cette semelle 50 porte à cet effet des colonnettes 53 portant elles-mEmes une platine 54. A cette platine 54 est assujetti un capot amovible 55 formant avec la platine 54, autour d'une ouverture axiale d'aspiration 20, un logement annulaire 56 permettant l'implantation des piles ou batteries d'accumulateurs 23 nécessaires. Dans l'exemple représenté, le capot 55 est fixé à la platine 54 par des tirants filetés 57 avec lesquels coopèrent des écrous 58. Comme précédemment, des ailettes inclinées 27 sont prévues, qui s'étendent entre la semelle 50 et la platine 54. En variante ces ailettes pourraient être remplacées par un tronçon incliné de manière appropriée des passages de soufflage 51. Suivant une autre variante de réalisation, illustrée par la figure 7, l'extrémité inférieure du bottier 10 d'un glisseur selon l'invention est évasée vers le bas suivant un bord oblique ou arrondi 61. Une telle disposition est de nature à favoriser le déplacement du glisseur selon l'invention en réduisant les pertes de charge de l'air en mouvement, méme sur des surfaces de glissement présentant des aspérités relativement notables. Bien entendu la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites et représentées, mais englobe toute variante d'exécution et/ou de combinaison de leurs éléments. En particulier, suivant une variante non représentée, un glisseur selon l'invention peut recevoir par simple substitution, soit un in terrupteùr marche-arrdt, du type bouton poussoir par exemple, soit une poignée comportant des contacts électriques et un interrupteur temporisé à affichage de temporisation. Par ailleurs le champ d'applications de l'invention ne se limite pas non plus aux quelques applications ludiques, pédagogiques et pratiques plus particulièrement explicitées ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Glisseur à coussin d'air du genre comportant un bottier creux présentant une ouverture d'aspiration à sa partie supérieure et au moins une ouverture de soufflage sur sa face inférieure, et, dans ledit boiter, un moteur apte à entraîner un organe de soufflage en liaison avec lesdites ouvertures, un tel glisseur caractérisé en ce que l'organe de soufflage est une turbine, à axe vertical entraînée par un moteur électrique également à axe vertical, ledit moteur étant relié à une source d'alimentation électrique autonome, et en ce que la surface de passage offerte par l'ouverture de soufflage est supérieure à celle offerte par l'ouverture d'aspiration. 2. Glisseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture de soufflage résulte d'un évidement complet de la face inférieure du boiter. 3. Glisseur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, en variante, l'ouverture de soufflage est constituée par une pluralité de passages ménagés dans une semelle de glissement formant la face inférieure du bottier. 4. Glisseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le moteur est relié à sa source d'alimentation électrique autonome par l'intermédiaire d'un interrupteur marche-arrdt. 5. Glisseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moteur est relié à sa source d'alimentation électrique autonome par l'intermédiaire d'un organe de temporisation réglable à la disposition de l'usager, avec de préférence affichage de ladite temporisation. 6. Glisseur à coussin d'air du genre comportant un bottier creux présentant au moins une ouverture de soufflage sur sa face inférieure, et, dans ledit boiter, un moteur apte à entraîner un organe de soufflage en liaison avec ladite ouverture, caractérisé en ce que le moteur est relié à une source d'alimentation électrique autonome par l'intermédiaire d'un organe de temporisation réglable à la disposition de l'usager, avec de préférence affichage de ladite temporisation. 7. Glisseur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ouverture d'aspiration est au voisinage immédiat de la zone axiale de la turbine 8. Glisseur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bottier est équipé intérieurement de moyens anticouple, tels que ailettes inclinées par exemple. 9. Glisseur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le bottier porte intérieurement un organe de préhension tel que poignée. 10. Glisseur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par l'une au moins des dispositions complémentaires suivantes : le moteur est disposé axialement dans le bottier à la partie basse de celui-ci ; le moteur est porté par des bras solidaires de la paroi latérale du bottier ; le moteur est fixé sur la paroi inférieure du bottier ; le bottier présente des moyens aptes à y permettre l'adaptation de surcharges, aimants par exemple ; le bottier est entouré par des moyens aptes à lui permettre de subir des chocs élastiques ou non ; à sa partie inférieure le bottier est évasé suivant un bord arrondi ou oblique 7 l'ensemble du glisseur a une masse répartie symétriquement autour d'un axe vertical ; l'ensemble moteur-turbine est amovible ; des moyens sont prévus pour permettre la substitution d'un interrupteur marche-arrdt à une poignée comportant un organe de temporisation.