Brevet FR2312404A1 — publié le 19761224

La présente invention concerne un véhicule équipé pour être propulsé par le vent et adapté à divers modes d'utilisation sur eau ou sur la terre ; ce véhicule constituera notamment un article de sport permettant le développement des qualités physiques et d'adresse ainsi qu'un entraînement à la pratique des sport s nautiques à voile On connaît déjà des dispositifs formant un véhicule monté sur des moyens de roulement et destinés à être utilisés par exemple sur une plage, le véhicule comportant un mat et au moins une voile et permettant le déplacement du véhicule en utilisant une propulsion éolienne Ces dispositifs sont cependant d'un maniement assez délicat et leur appren- tissage peut rebuter l'amateur; leur l'utilisation reste par conséquent le plus souvent réservée aux adultes cela d'autant plus que leur conception souvent complexe et lourde, outre qu'elle n'autorise pas une grande mania bilité, ntassure pas non plus les conditions maximum de sécurité L'invention vise à remédier à ces inconvénients et permet de réaliser un engin à propulsion par le vent de conception simple , et donc d'un prix de revient très abordable, tout en permettant un maniement simplifié à la portée des jeunes ; l'engin conforme à l'invention pourra donc constituer un article intermédiaire entre le jouet et l'engin de sport et il pourra être confié à des grands enfants ou des adolescents il leur permettra de développer les qualités sportives d'endurance, d'adresse et de résistance physique tout en constituant un excellent apprentissage du mamement de la voile et de l'utilisation de la propulsion éolienne .Cependant l'engin réalisé conformément à l'invention assure les conditions maximum de sécurité qui permettent de le confier à des jeunes après un apprentissage de son maniement très limité A cet effet l'invention concerne un véhicule à propulsion par le vent , du type comportant un chassies reposant sur des moyens permettant son déplacement, tels que des moyens de roulement, le chassis supportant un mât porteur d'une voile, caractérisé en ce que le châssis est constitué d'une armature en forme générale de triangle isocèle, une roue porteuse étant positionnée à chaque extrémité de la base du triangle qui constitue la partie avant du véhicule, une roue directrice arrière étant positionnée au sommet dù chassis triangulaire isocèle le mat porteur de la voilure étant disposé sensiblement au droit de la partie centrale de la base du chassis triangulaire isocèle formant la partie avant du véhicule On réalise ainsi un engin d'une construction extrèmement simplifiée et dont la sécurité est obtenue dans des conditions optima ainsi qu'on l'exposera plus loin; si la poussée du vent sur la voilure tend à créer un couple de basculement, ce dernier est compensé par l'assise large obtenue vers la partie avant de l'appareil qui s'appuie sur les deux pointes avant du châssis triangulaire tandis que le poids de l'utilisateur, positionné à la partie arrière du chassies tend à déplacer le centre de gravité vers l'arrière et à s'opposer au couple de basculement Selon une autre caractéristique de l'invention le chassis est constitué d'éléments tubulaires assemblés de façon amovible et reliés entre eux par des moyens permettant leur assemblage et leur démontage rapides, ces éléments tubulaires constituant une traverse correspondant à la partie avant du véhicule, ladite traverse étant prolongée par les fusées porteuses des roues avant, cette traverse étant associée à deux longerons latéraux assemblés d'un coté à chacune des extrémités de la traverse, les deux longerons étant réunis entre eux à leur extrémité commune formant la partie arrière du véhicule selon le sommet du châssis triangulaire De préférence le châssis comporte encore une longrine axiale reliant le sommet du châssis triangulaire, correspondant à la jonction des deux longerons latéraux,à la partie centrale de la traverse Selon encore une autre caractéristique la longrine axiale et les longerons latéraux sont assemblés au sommet du chassis triangulaire par assemblage, de façon démontable, sur un bloc vertical constituant le support de l'axe de pivotement de la roue arrière directrice De préférence encore le siège est disposé au sommet du chassis triangulaire et il repose sur la longrine axiale et les deux longerons latéraux, par l'intermédiaire d'un gousset transversal assurant la solidarisation des deux longerons et de la longrine et supportant ledit siège L'engin comporte également selon une autre caractéristique des moyens de freinage constitués par -au moins une palette pivotante dont la base est apte à venir au contact de la surface du sol en assurant l'effet de freinage souhaité, ladite palette étant en forme générale de V ou de Y et comportant deux surfaces latérales aptes à recevoir les pieds de l'utilisateur, ces surfaces constituant pédales de freinage, l'ensemble étant monté à pivotement sur un support comportant un axe de tourillonnement pour le pivotement de l'en semble de freinage, ce support étant lui-meme monté sur la longrine axiale et déplaçable le long de cette longrine, des moyens de blocage étant associés aux dits supports et permettant son immobilisation à la position convenable le long de la longrine axiale Selon encore une caractéristique la longrine axiale et les longerons latéraux sont recourbés à leur extrémité arrière se rejoignant au sommet du châssis triangulaire et forment une partie coudée vers le haut apte à etre solidarisée sur le support vertical contenant le palier de pivotement de la roue arrière directrice, l'axe pivotant de ladite roue arrière étant associé à une barre de direction située latéralement et à la portée de l'utilisateur en place sur le siège arrière , ladite barre de direction étant pourvue de moyens permettant son réglage angulaire, pour une position fixe de la roue directrice, par rapport au positionnement de l'utilisateur, permettant ainsi l'adaptation et l'ajustement de la barre de direction en fonction de la corpulence ou du dimensionnement de l'utilisateur De préférence encore l'engin comporte un dispositif de raccordement de la longrine axiale sur la traverse constituant la base avant du chassies triangulaire et ce dispositif de raccordement est constitué d'un gousset emprisonnant les éléments tubulaires constituant la traverse ,ce gousset comportant un embout récepteur de l'extrémité avant de la longrine axiale et permettant l'immobilisation de cette dernière, le gousset comportant également un socle récepteur de l'embrase du mat Selon une variante l'engin réalisé conformément à l'invention comporte des moyens assurant son déplacement et situés à chaque angle du chassis triangulaire , ces moyens étant constitués de surface de glissement tels que patins ou skis , permettant l'utilisation de l'engin à propulsion éolienne sur une sur- face glacée ou enneigée , la surface de glissement arrière étant directrice et commandée par la barre de direction , l'engin comportant également une dérive constituée d'une lame verticale apte à pénétrer ou prendre appui sur la surface de glissement Selon encore une autre variante les moyens assurant le déplacement de l'engin sont constitués par des flotteurs en forme de boudin allongé et permettant le déplacement et l'utilisation de l'engin sur un plan d'eau , le flotteur arrière étant monté pivotant et commandé par la barre de façon à permettre la direction de l'appareil D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit et qui est donnée en rapport avec des formes de réalisation présentées à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés. La figure 1 représente une vue en élévation latérale de l'engin selon l'invention La figure 2 représente une vue en plan La figure 3 représente une vue en perspective de trois quarts arrière du meme véhicule La figure 4 représente une vue en erévation frontale de la partie avant de l'appareil La figure 5 représente une vue schématique d'une variante de réalisation de l'invention, l'appareil étant monté sur patins La figure 6 représente une autre variante dans laquelle l'appareil est monté sur des surfaces de glissement du type skis . La figure 7 représente une vue de détail montrant le gousset d'immobilisation de la longrine axiale sur les tubulures de traverse La figure 8 représente le gousset d'assemblage des longerons latéraux et de la longrine axiale formant également porte-siège La figure 9 montre une vue de détail du socle arrière pour le raccordement des longerons latéraux et de la longrine axiale l'ensemble supportant le palier de la roue arrière directrice Les figures 10 et 11 montrent deux vues de la barre de direction associée à la roue arrière directrice ,respectivement en plan et en élévation latérale Selon l'ensemble des figures on voit que le véhicule est constitué essentiellement d'un châssis constitué d'une armature triangulaire telle que visible sur la figure 2 ; cette armature est constituée de tubes en alliage léger tel qu'un alliage d'aluminium de diamètre convenable; l'ensemble forme un chassis en forme de triangle isocèle dont la base 1 est.tournée vers l'avant Cette base est armée par une traverse principale 2 prolongée à chaque extrémité les axes ou fusées porteuses des roues 3 et 4 ; cette traverse 2 est doublée par une tubulure inférieure 2' qui lui est raccordée en son centre par le gousset 5 et à chaque extrémité par des goussets 6 porteurs des fusées des roues avant Ces goussets 6 servent également d'embouts de raccordement des longerons latéraux 7 et 7' qui forment les côtés du chassis triangulaire ; ces longerons sont terminés à leur extrémité opposée par une partie coudée vers le haut 8 et 8' et qui vient s'assembler sur un socle vertical 9 Le châssis comporte également une longrine axiale 10 qui vient s'abouter à la partie avant sur le gousset central 5 et qui se termine sur son extrémité arrière par une partie coudée vers le haut . Cette extrémité recourbée vers le haut de la longrine axiale vient s'appuyer sur le socle vertical 9 L'ensemble des pièces tubulaires formant le châssis est ainsi formé d'éléments assemblables par un jeu de vis ce qui permet la démontabilité rapide de ces éléments pour leur stockage ou leur transport On obtient ainsi un appareil peu encombrant susceptible d'etre facilement stocké pendant la mauvaise saison et susceptible d'être:: transporté sans problème d'encombrement jusqu'au point d'utilisation Les deux longerons latéraux 7 et 7' d'une part et la longrine axiale 10 d'autre part sont ainsi assemblés de façon démontable sur le socle arrière 9 par l'intermédiaire de leur parties recourbées 8 et 8' pour les longerons 7 et 7' et 11 pour la longrine axiale 10; l'ensemble se fixe par vis et boulons Une traverse de raidissement de forme générale triangulaire 12 est également prévue vers la partie arrière du chassis pour assurer la solidarisation entre eux des longerons latéraux 7 et 7' et de.la longrine axiale 10 ; cet élément transversal de raidissement 12 est représenté en détail sur la figure 8 et il est constitué d'un gousset intermédiaire 13 avec les pattes inférieure 14 et supérieure 15 permettant le passage en 16 de la longrine axiale et en 17 et 18 des longerons latéraux en position surélevée par rapport à la longrine Enfin et comme on l'a vu les longerons sont bloqués sur la traverse au niveau des goussets 6 et la longrine est elle-meme bloquée sur cette traverse par le gousset central 5 on obtient ainsi un ensemble triangulé indéformable mais conservant une souplesse suffisante pour répondre aux sollicitations et aux efforts de l'armature en cours d'utilisation La vue de détail de la figure 9 montre le socle arrière 9 associé aux coudes cintrés 8 et 8' venus des longerons latéraux 7 et 7' et qui sont bloqués par les pattes recourbées 18, 18'; la partie coudée 11 remontant de la longrine axiale 10 est également solidarisée par vis et boulons sur le socle arrière 9 ce dernier comporte vers sa partie arrière un alésage 20 constituant le palier supportant l'axe de pivotement de la roue arrière 21 Un renfort 22 constituant jambe de force vient s'appuyer sur la face avant du socle vertical 9 et il est raccordé sur la longrine axiale 10 ; il joue ainsi le rôle de raidisseur et il supporte la partie arrière du siège 23 réalisé par exemple en matière synthétique moulée, notamment en résine armée de fibres de verre ; ce siège, également démontable ,repose ainsi sur le gous set de raidissement transversal 12 et sur la jambe de force 22 Le long de la longrine axiale 10 est positionné le -socle 24 monté coulissant et réglable en position sur cette longrine 10 ; il est immobilisé dans la posi tion convenable par un jeu de vis avec écrous papillon permettant son dépla cement et son ajustement rapide ; le déplacement axial du socle 24 permet l'ajustement du positionnement convenable,en fonction des dimensions de l'u tilisateur en place sur le siège 23 de ltensemble de freinage 25 ; ce dernier est constitué par une surface inférieure 26 formant palette et apte à venir au contact du sol pour assurer l'effet de freinage souhaité; à cet effet la palette 26 est montée articulée et pivotante sur le socle 24 et elle est prolongée par les surfaces 27 et 27' disposées latéralement et formant avec la palette infé rieure un V ou un Y .Les surfaces latérales 27 ou27' constituent en meme temps repose-pieds et pédale de frein permettant ,par pivotement selon l'axe de tourillonnement situé sur le socle 24,d'amener la surface inférieure 26 au contact du sol pour assurer le ralentissement de la vitesse de l'appareil; l'ensemble est ainsi facilement manoeuvré ,une pression des talons du pilote permettant de faire basculer à volonté la palette 26 pour l'amener au contact du sol et obtenir l'effet de frottement et de ralentissement La direction est obtenue par l'action de la roue 21 montée sur les fourches 28 prolongeant vers le bas l'axe de pivotement de la roue située dans le palier 20; cet axe est prolongé au dessus du bottier 9 par le bras latéral 29 suppor tant la barre de direction 30 ; on voit que la barre 30 est elle-même raccor dée au bras 29 par l'axe 31 formant cardan et permettant le basculement angu laire selon un plan vertical (figure 11 ) de la barre de direction 30; en outre comme on le voit sur la figure 10 le positionnement angulaire de la barre de direction 30 par rapport au bras 29 peut être réglé selon l'axe 31 ; des moyens de blocage permettent d'ajuster le positionnement angulaire de la barre 30 en fonction de la corpulence et des mensurations du pilote , de sorte que la barre de direction 30 sera toujours positionnée confortablement à sa portée Ce dispositif de direction assimile le maniement directionnel de l'engin à celui d'une embarcation sur l'eau, la barre de direction commandant ici la roue montée sur son palier comme un gouvernail dans son etambot La propulsion est obtenue par l'action du vent et à cet effet l'engin comporte un mat porteur d'une voilure Ce mât 33 est monté sur un socle 32 faisant corps avec le gousset 5 et dont on voit une vue de détail à la figure 7 ; dans cette réalisation ce gousset portemat est constitué de deux plaquettes assemblables par vis et boulons ; les plaquettes arrière 33 et avant 34 comportent des logements horizontaux semicylindriques 35, 36, 37 et 38 , se faisant face deux à deux et aptes à emprisonner les éléments de traverse supérieur 2 et inférieur 2' ; la plaquette arrière 33 est solidarisée sur la longrine axiale 10. La plaquette avant 34 formant socle porte-mât comporte à cet effet un évidement 39 pour le passage du mat 32 Ce mât formé d'une tubulure d'aluminium de section circulaire formant l'em base , est associé à une flèche haute 32' montée à coulissement sur la ortie supérieure de l'embrase 32 ; sur ce mat glissent des anneaux de ralingue 42 en fil d'acier inoxydable permettant à la voile de tenir appliquée au mât par le canal des oeillets dont elle est munie , la voile étant montée le long du mat par drisse 40 L'embase de la voile 41 est montée par anneaux de ralingue 43 sur le mat horizontal de bôme 44 dont l'extrémité avant est pourvue d'une fourche 45 venant s'emboîter sur le mat 32 ; une épingle referme la fourche 45 et interdit l'échappement du mat de bôme par rapport au mat vertical 32 ; ce dispositif permet un réglage en hauteur du mat de bôme ; les anneaux de ralingue passant par les oeillets de la voile peuvent facilement s'emboîter autour du mât ou de la bôme puisque leur fabrication ressort permet leur ouverture et leur fermeture par simple crochetage. La partie supérieure du mât ou flèche 32' coulisse sur l'embase 32 au moyen de pièces de fixation ou chouques Celles-ci sont en deux parties : une partie mâle soudée à l'intérieur du tube (soit inférieure pour la flèche, soit supérieur pour le mat ) et une partie femelle agissant comme un collier de serrage sur l'autre tube sur lequel elle doit, par desserrement de la mâchoire de serrage au moyen d'une vis papil lon , coulisser pour le réglage en hauteur. Cette mâchoire assurera la tenue d'un embout en tronc de pyramide dont est munie la chouque mâle . Par conséquent, la hauteur totale du mat et de sa flèche est réglable et ramenée à sa plus petite dimension , peu encombrante : son chargement et sa manutention, de même que pour l'engin démonté, seront très aisés La hauteur de voile totale peut donc, en cas de vent trop fort ,être réduite de deux façons En baissant la voile quelque peu, en laissant filet la drisse 40 En baissant la hauteur totale de la mature 32, 32' Dans l'un ou l'autre cas , les ris pourront être pris en roulant la voile sur elle-meme autour de la bôme avant son emboitage et avant son clavetage sur le mat Comme pour une embarcation navale, le pommeau de mat de flèche supporte, par un émerillon, une poulie de coulisse de la drisse 40 de voile 41 En position fixe marche, lovée en travers , à l'avant, sur les sifflets montés sur les goussets 6 la drisse 40 ne flottera pas : en position de repos , voile baissée, le brin. libre de cette drisse sera accroché à l'un des sifflets Le pommeau de flèche est muni d'anneaux récepteurs de haubans à fixer , en cas de vent fort, aux mêmes goussets 6 de roues avant porteurs d'oeillets ad hoc L'engin pourra être monté sur roues à pneus du type ballon autorisant sa progression même sur une surface sablonneusé sèche ; aux figures 5 et 6 on voit deux variantes dans lesquelles l'engin est monté (figure 5) sur patins permettant une progression sur une surface glacée ; on dispose ainsi les patins avant 50 et le patin arrière directeur 51 ; dans la figure 6 on voit une variante dans laquelle le véhicule est monté sur les skis avant 52 et le ski arrière directeur 53 ; on retrouve la barre de direction 30 qui permet dans les deux cas la manoeuvre de direction de l'appareil en agissant sur le positionnement du patin arrière 51 ou du ski arrière 53; la pédale de freinage 28 est ici associée à une lame de coupe 54, 54' qui vient au contact du sol et fait prise en jouant le rôle de dérive Diverses variantes pourront être apportées au dispositif de l'invention et il pourra notamment comporter des formes et variantes plus développées permettant son utilisation dans des conditions plus sévères, par exemple en compétition; dans ce cas le véhicule aura des dimensions adaptées et la roue arrière de direction pourra être doublée et remplacée par deux roues jume lées ; le mat sera renforcé et la chouque supérieure de mat lui-même por tera , comme le pommeau de flèche, des anneaux de haubanage . Un câble de frein commandé au pied depuis la pédale repose-pied viendra, tendu vers l'arrière, permettre de doubler les effets de freinage de la pédale, d'un frein par patin sur les jantes des roues arrières Le siège, monté sur pivot basculant ,pourra s'incliner vers l'arrière, permettant au barreur d'adopter la position semi-allongée . Enfin selon une variante l'appareil pourra recevoir à chaque angle du chassis des moyens de déplacement constitués de flotteurs ou boudins de forme générale allongée ou en forme de cigare avec une quille inférieure directionnelle le boudin ou flotteur arrière étant lui-même réglable depuis la barre de direction pour permettre la commande de direction L'invention permet donc la réalisation d'engins ou véhicules adaptés à la distraction des jeunes tout en les initiant à la pratique de sport nautique et en développant leurs qualités sportives dans des conditions agréables et distrayantes . La conception de l'appareil permet son utilisation aisée et son prix de revient limité, des commodités de transport et de stockage ainsi que des conditions de sécurité et de stabilité parfaites REVENDICATIONS 1 - Véhicule à propulsion par le vent, du type comportant un chassis reposant sur des moyens permettant son déplacement, tels que des moyens de roule ment , le châssis supportant un mat porteur d'une voile, caractérisé en ce que le châssis est constitué d'une armature en forme générale de triangle isocèle' une roue porteuse étant positionnée à chaque extrémité de la base du triangle qui constitue la partie avant du véhicule, une roue directrice arrière étant positionnée au sommet du ch ssis triangulaire isocèle, le mat porteur de la voilure étant disposé sensiblement au droit de la partie centrale de la base du chassis triangulaire isocèle formant la partie avant du véhicule 2 - Véhicule à propulsion par le vent selon la revendication 1 , caractérisé en ce que le chassies est constitué d'éléments'tubulaires assemblés de façon amovible et reliés entre eux par des moyens permettant leur assemblage et leur démontage rapides, ces éléments tubulaires constituant une traverse correspondant à la partie avant du véhicule, ladite traverse étant prolongée par les fusées porteuses des roues avant, cette traverse étant associée à deux longerons latéraux assemblés d'un côté à chacune des extrémités de la traverse, les deux longerons étant réunis entre eux à leur extrémité commune formant la partie arrière du véhicule selon le sommet du chassis triangulaire 3 - Véhicule à propulsion par le vent selon la revendication 1, a caractérisé en ce que le chassis comporte encore une longrine axiale reliant le sommet du chassis triangulaire, correspondant à la jonction des deux longerons laté raux, à la partie centrale de la traverse 4 - Véhicule à propulsion par lé vent selon la revendication 3 a caractérisé en ce que la longrine axiale et les longerons latéraux sont assemblés au sommet du châssis triangulaire par assemblage, de façon démontable , sur un bloc vertical constituant le support de l'axe de pivotement de la roue arrière directrice 5 - Véhicule à propulsion par le vent selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'un siège est disposé au sommet du chassies triangulaire et qu'il repose sur la longrine. axiale et les deux longerons latéraux, par l'intermédiaire d'un gousset transversal assurant la solidarisation des deux longerons et de la longrine et supportant ledit siège 6 - Véhicule à propulsion par le vent selon 1 'une des revendications 1 à 5 a caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de freinage constitués par au moins une palette pivotante dont la base est apte à venir au contact de la surface du sol en assurant l'effet de freinage souhaité, ladite palette étant en forme générale de V ou de Y et comportant deux surfaces latérales aptes à recevoir les pieds de l'utilisateur, ces surfaces constituant pédales de freinage, l'ensemble étant monté à pivotement sur un support comportant un axe de tourillonnement pour le pivotement de l'ensemble de freinage, ce support étant lui-même monté sur la longrine axiale et déplaçable le long de cette longrine, des moyens de blocage étant associés aux dits supports et permettant son immobilisation à la position convenable le long de la longrine axiale. 7 - Véhicule à propulsion par le vent selon l'une des revendications 1 et 3 , caractérisé en ce que la longrine axiale et les longerons latéraux sont recourbés à leur extrémité arrière se rejoignant au sommet du chassies triangulaire et forment une partie coudée vers le haut apte à etre solidarisée sur le support vertical contenant le palier de pivotement de la roue arrière directrice, l'axe pivotant de ladite roue arrière étant associé à une barre de direction située latéralement et à la portée de l'utilisateur en place sur le siège arrière, ladite barre de direction étant pourvue de moyens permettant son réglage angulaire, pour une position fixe de la roue directrice , par rapport au positionnement de l'utilisateur, permettant ainsi l'adaptation et l'ajustement de la barre de direction en fonction de la corpulence ou du dimensionnement de l'utilisateur 8 - Véhicule à propulsion par le vent selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de raccordement de la longrine axiale sur la traverse constituant la base avant du châssis triangulaire et ce dispositif de raccordement est constitué d'un gousset emprisonnant les éléments tubulaires constituant la traverse , ce gousset comportant un embout récepteur de l'extrémité avant de la longrine axiale et permettant l'immobilisation de cette dernière, le gousset comportant également un socle récepteur de l'embase du mat 9 - Véhicule à propulsion par le vent selon l'une des revendications 1 à 8 , caractérisé en ce qu'il comporte des moyens assurant son déplacement et situés à chaque angle du chassis triangulaire, ces moyens étant constitués de surfaces de glissement tels que patins ou skis, permettant l'utilisation de l'engin à propulsion éolienne sur une surface glacée ou enneigée, la surface de glissement arrière étant directrice et commandée par- la barre de direction l'engin comportant également une dérive constituée d'une lame verticale apte à pénétrer ou prendre appui sur la surface de glissement 10 - Véhicule à propulsion par le vent selon l'une des revendications 1 à 9 , caractérisé en ce que les moyens assurant le déplacement de l'engin sont constitués par des flotteurs en forme de boudin allongé et permettant le déplacement et l'utilisation de l'engin sur un plan d'eau, le flotteur arrière étant monté pivotant et commandé par la barre de façon à permettre la direction de l'appareil