Brevet FR2403920A1 — publié le 19790420

La présente invention concerne de façon gXnerale, les véhicules de sport et de loisir, et plus particulièrement, un véhi cuie terrestre monoplace propulsé par voile. Ces dernières années ont vu l'apparition parallèle de odéveloppements de la planche d'aquaplaning, plus communément appe lée planche de surf, sous la forme, d'une part, dlengins nautiques constitué d'une telle planche agrémentée d'une voile, et appelée plus communément sous l'appellation anglo-saxonne "Wind Surf", et d'autre part une version terrestre avec l'adaptation de roulettes pour constituer des planches de patinage à roulettes plus communément désignées sous leur appellation anglo-saxonne de "Skate-Board", La présente invention concerne un véhicule de conception nouvelle conciliant les attraits de la planche à voile et des plan ches à roulettes et permettant la mise en oeuvre- des techniques de la voile à un véhicule terrestre. La présente invention a pour objet de proposer un véhicule terrestre de sport et de loisirs de structure légère et transporta ble permettant la pratique des sports de voile au sol. La présente invention a pour autre objet de proposer une planche à roues adaptée aux conditions sévères de maniement par propulsion à voile et susceptible de permettre aux adeptes des plan ches à roulettes la transition vers les sports de voile. La présente inventionapour autre objet de proposer une planche à roues susceptible d'être utilisée comme véhicule à voile et d'etre reconvertie en planche à roulette traditionnelle. La présente invention a enfin pour objet de proposer une planche à roue du type défini, de construction simple, robuste, et de montage et démontage aisé en vue de son transport et/ou d'adop tions. Les planches à roue ou Skate-Board sont constituees-gene- ralement d'une structure de planche porteuse de dimensions varia bles sur laquelle sont montés de façon articulée deux trains de rou lettes de petit diamètre permettant par propulsion inertielle et par contrôle de l'inclinaison de la planche la réalisation de figures. Ces planches à roulettes nécessitent des surfaces de roulement rela tivement planes et dures et n'autorisent notamment pas l'obtention de vitesses élevées. Par ailleurs, tant du fait de leur mode de pro pulsion que du fait des surfaces de roulement utiles, ces planches n'offrent qu'un champ d'application et des possibilités limités. La présente invention propose au contraire un véhicule terrestre équipé d'une voile, capable, d'être-utilisée sur des surfaces de sol, relativement inégales, telles qu'une plage à marée basse ou une surface herbue uniforme (terrain de golf), permettant une navigation au vent à la façon d'une embarcation et présentant des caractéristiques élevées de robustesse, et de stabilité au 501, et, partant, permettant d'atteindre des vitesses de roulement élevées très supérieures à celles autorisées par la conception des bati- ments nautiques pour une même surface de voilure tout en offrant des possibilités important de maniabilité Pour ce faire, et selon une caractéristique de la présente invention, une telle planche à roue comporte des moyens pour monter de façon amovible un mât porte-voile à commande par éléments de bôme du type dit "wishbone a proximité d'une des paires de roue de la planche, ces roues présentant un diamètre supérieur à la distance moyenne entre la structure de planche et le plan horizontal de contact des quatre roues sur une surface solide et une voie supérieure à la largeur maximum de la structure de planche, ces roues étant en outre pourvues de bandages. Selon une autre caractéristique de la présente invention, la voie de chaque paire de roue est supérieure à 1,2 fois la largeur maximum de la structure de planche l'empattement est de l'ordre de quatre fois la largeur de la voie, et les bandages des roues sont gonflables. Selon une autre caractéristique spécifique de la présente invention, une telle planche à roue comporte un système de support d'essieux permettant un carrossage des roues non nul. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description suivante, de modes de réalisation faite en relation avec les dessins annexés sur lesquels La figure 1 représente de façon schématique une planche à roue et à voile selon la présente invention; La figure 2 représente de façon schématique l'implantation d'un support d'essieux sur une planche à roue selon la présente invention, La figure 3 représente en coupe longitudinale le support d'essieux représenté sur la figure 2 La figure 4 représente de façon schématique, en coupe partielle l'assemblage d'une roue sur un essieu bridé pour l'obtention d'un carrossage normal des roues; et La figure 5 représente une variante de montage d'un essieu de roue avec axe droit tournant. Comme représenté sur la figure 1, la planche à roue et à voile, selon la présente invention, comporte essentiellement une structure de planche porteuse 1 d'une largeur comprise entre 15 et 20 cm, d'une longueur généralement comprise entre 60 et 140 cm, et constituée de matériaux en sandwich comme il sera précisé plus loin. Au voisinage d'une extrémité de cette planche est monté un élément support ou embase 2 rapporté sur le dessus de la planche et destiné à recevoir le téton de l'articulation support 3 d'un mât 4, auquel est solidarisée une voile 5 et sur lequel est montée une structure de bôme double et arquée du type désigné par l'appels lation anglo-saxonne "wishbone" 6, c 'est-à-dire une structure de mât et de voile communément utilisée sur les planches à voile ou "windsurf".Sur la face inférieure de la planche 1 deux supports d'essieux 7 et 7', avantageusement identiques sont montés de fagon élastique par rapport à la planche 1 au moyen, d'une part d'un corps de pivot 7a, et d'un assemblage amortisseur 9 comprenant des organes élastiques amortisseurs du type de ceux commundment appelés "silentblois". Sur les supports 7 et 7' sont montés des axes de roue 10 et 10, le montage de ces axes sur les supports 7 et 7' diffèrant ainsi, qu'on le verra plus avant, selon que les roues ont un carrossage nul ou différent de zéro. Les roues 11 montées sur les axes 10 sont du type à moyeu et à bandage, le bandage 12 étant avantageusement pneumatique et gonflable afin de réduire le coefficient de frottement sur des surfaces de sol inégales, tout en présentant des caractères d'amortissement permettant d'atteindre des vitesses élevées de roulement tout en garantissant une excellente tenue au sol. Selon une caractéristique de la présente invention, le diamètre extérieur des roues 11 est compris entre 1,1 fois et 1,8 fois la distance entre la planche 1 et le sol lorsque les roues 10, 12 sont posées sur une surface plane, de façon à permettre un roulement adéquat tout en conservant des possibilités de maniabilité et de contrôle de véhicule. Comme représenté plus en détail sur la figure 2, le socle support 2 pour recevoir l'embase articulée 3 du mât est avantageusement situé, pour des planches présentant une longueur supérieure à 80 cm, légerement en retrait, du support d'essieu avant 7, de façon à présenter un meilleur équilibre global du véhicule et aménager à l'avant de la planche une surface permettant le contournement du mât par l'utilisateur.Ce support 2 est avantageusement cons titué d'un bloc parallélépipédique en bois, matière plastique ou métal, monté sur la planche I au moyen de quatre vis 13 de préférence à tête fraisée, ce support comporte sur sa face supérieure un logez ment (trou borgne, rainure) pour recevoir l'organe de fixation En référence avec les figures 2 et 3, on va maintenant décrire plus en détail le mode de montage des supports d'essieux, 7, 7' sur la planche à roue selon la présente invention. Ces supports d'essieu 7 présentent, de façon traditionnelle intégrales l'une avec l'autre, une partie 7a pour recevoir l'axe des roues et une partie 7b sur laquelle est monté le dispositif amortisseur 9. De façon également traditionnelle, le support d'essieu 7 est solidarisé à la planche 1 par l'intermédiaire d'un socle 14, fixé sur la face inférieure de la planche. Le support d'essieu 7 est associe au socle 14, d'une part par une vis 15 dont l'extrémité filetée est logée dans un taraudage 16 du socle 14,cette vis 15 portant un assemblage d'élément amortisseur en caoutchouc du type "silent-blocs" 17, 17', dont l'écrasement est contrôlé par le vissage de la vis 15 et par un contre-écrou 18, la dureté de l'amortisseur 9 dépendant de l'écra- sement des éléments 17 et 17', plus l'amortisseur est dur plus les facultés de pivotement des trains d'essieux par rapport à la direction de marche du véhicule est réduite rendant ainsi le véhicule plus stable à grande vitesse.Le support d'essieu 7 est également associé au socle 14, par un axe pivot 19 logé à une extrémité dans un alésage 20 de la partie 7a, et présentant à son autre extrémité une tête de diamètre réduit 21 reçue dans une bague d'articulation élastique 22 montée dans un alésage 23 du socle 14. Dans un mode de réalisation a essieu fixe, l'axe du pivot 19 passe par l'axe de l'essieu d'un train de roue, cet essieu étant traversé et maintenu par une vis 24 servant à solidariser le pivot 19 avec la partie 7a. Selon la présente invention,une contre-plaque 25 est logée dans la face inférieure de la planche 1 et maintenue sur celle-ci au moyen de quatre vis 26, dont les extrémités 27 servent de tétons de centrage pour le socle 14 où elles viennent se loger dans des alésages borgnes, le socle 14 étant solidarisé à la planche 1 par l'intermédiaire d'une vis à tête ronde et à pan creux 28, logée dans un évidement ou lamage 29,de la planche A. Ainsi, par simple extraction de la vis 28, l'ensemble d'un train de roue de la planche peut être séparé de cette planche en vue de son transport, et de son adaptation. Une cale en feuille de caoutchouc 30 peut être disposee entre la contre-plaque 25 et le socle 14. Pour permettre d'accroître la résistance à l'effet de dérive et l'adhérence des roues par vent de travers, la planche à roue selon la présente invention est avantageusement pourvue de deux essieux brisés permettant de donner un carrossage négatif aux roues. Pour permettre le montage d'un tel essieu brisé, généralement référencé 31 (figure 4) sur le support d'essieu 7, et garder en même temps la possibilité de mise en place d'un essieu droit en vue de réaliser un carrossage nul, pour l'adaptation d'essieux en vue de transformer la planche à roue selon la présente invention en planche à roulettes de type traditionnel, la partie de support d'essieu 7A présente un logement semi-cylindrique 22, destiné à recevoir la partie centrale droite 33 d'un essieu brisé ou d'un essieu droit, cet essieu étant maintenu sur le bloc 7 au moyen de cavaliers de bridage 34, comportant un alésage pour le passage de la vis 24 et fixés au corps de support d'essieu 7a par des vis 35. On a-représenté sur la figure 4, le mode de montage d'une roue en bout d'un essieu brisé 31. Deux roulements 36 sont montés entre le moyeu 37 de la roue et l'extrémité 38 de l'essieu 31 avec interposition d'une entretoise 39 avantageusement collée au moyen d'un adhésif tel que celui commercialisé sous l'appellation lactite. La planche à roue selon la présente invention devant être utilisée, quoique de façon non limitative, sur des plages, c'està-dire dans un milieu marin, hostile et avec présence de sable, les roulements 36 doivent être étanchéifiés. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 4, les roulements sont maintenus par un flasque 40, bloqué sur l'extrémité 38 de l'essieu 31 par une vis en bout 41 et comportant un joint torique 42, l'étanchéité de l'autre côté du moyeu étant assurée par un joint à lèvre 43. On a représenté sur la figure 5, un autre mode de montage d'un essieu pour planche à roue selon la présente invention, cet essieu 33' étant droit (carrossage nul). Le support d'essieu selon la présente invention permet un montage d'essieu tourillonnant dans le support 7, les roues étant alors montées fixes aux extrémités de l'essieu 33'. Dans ce mode de réalisation, deux roulements 44 sont montés dans la partie 7a du support d'essieu 7 avec interposition d'une bague d'entretoisement 45, l'étanchéité étant obtenue de part et d'autre par des bagues d'étanchéité 46. Dans ce mode de réalisation, l'alésage 20 servant de logement à l'axe de pivot 19 est décalé par rapport à l'essieu tournant 33'.Selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, un disque 47 est monté, par exemple claveté, sur l'axe tournant 33', la périphérie du disque 47 passant dans l'entrefer d'un étrier 48 solidarisé par un support de renvoi 49 au support d'essieu 7, et comportant un dispositif de freinage, par exemple une vis 50 à gros pas susceptible d'être mue angulairement par un bras 51 accessible au moyen d'une tringlerie adéquat te (non représentée) au pied de l'utilisateur de la planche à roue selon la presente invention de façon à permettre, le cas échéant un freinage contrôlé du véhicule. La planche à roue selon la présente invention, devant présenter les caractéristiques de résistance mécaniques nécessaires en fonction des sollicitations importantes dues au vent, notamment une résistance mécanique à la torsion élevee, la planche 1 est réalisée en sandwich, c'est-à-dire avec une âme 100, par exemple en contreplaqué de 20 mm d'épaisseur, revêtue sur ses faces supérieures et inférieures d'une peau 101 en résine époxy à charge de fibres de verre. En variante, l'âme 100 peut être constituée en matière plastique cellulaire, ou avec une structure en nid d'abeille. Afin de permettre une bonne assise de l'utilisateur sur la planche et autoriser un empattement adapté à la largeur de voie, des trains de roue, la planche a une longueur hors tout comprise entre 70 et 140 cm, avec une plage d'empattement comprise entre 60 et 120 cm, de préférence entre 110 et 120 cm, pour une largeur de planche comprise entre 17 et 20 cm. Dans un mode de réalisation préférentiel, la planche à roue selon la présente invention présente un carossage négatif, au moyen d'essieux bridés en tube traité nickel-chrome, les roues 11 ont un diamètre de 30 cm, pour un diamètre d'essieu compris entre 20 et 30 mm, la voie étant de 35 cm, et l'empattement de 1,10 m. Avec une voile 2 de 4,5 m de surface, l'engin roule parfaitement même sur le sable humide d'une plage à marée basse et atteint des vitesses de 35 km/heure environ pour un vent de 15 km/heure, des vitesses supérieures à 60 km/heure pouvant être obtenues. Le rendement propulsif est ainsi bien meilleur que dans l'eau, dans le cars des planches à voiles, et l'absence de dérive permet de remonter le vent au près très facilement. En place et lieu du montage spécifique représenté sur la figure 1, l'embase support 2 peut être adaptée pour recevoir toute extrémité de mât de planche à voileexistant dansunlogement adéquat 55. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1 - Planche à roue comportant une structure de planche porteuse de forme générale oblongue, deux paires de roue dont les essieux sont montés élastiquement sur une première face de la structure de planche, espacée longitudinalement l'un de l'autre, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour monter de façon amovible, un mât porte-voile à commande à structure de bôme dite "wishbone", à proximité de l'essieu de l'une des deux paires de roues, et en ce que les roues présentent un diamètre extérieur supérieur à la distance moyenne entre la première face de la structure de planche et le plan de contact des quatre roues avec une surface solide et une voie supérieure à la largeur maximum de la structure de planche, ces roues étant équipées de bandages 2 - Planche à roue selon la revendication 1, caractérisée en ce que les roues sont équipées de bandages gonflables. 3 - Planche à roue selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisée en ce que chaque paire de roue a une voie comprise entre 1,2 fois et 1,8 fois la largeur moyenne de la structure de planche. 4 - Planche à roue selon la revendication 3, caractérisée en ce que chaque paire de roue a une voie égale à environ 1,5 fois la largeur moyenne de la structure de planche. 5 - Planche à roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les roues ont un carrossage non nul. 6 - Planche à roue selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque essieu est bridé dans une structure support d'essieu associée de façon élastique à une embase fixée sur la première face de la structure de planche. 7 - Planche à roue selon la revendication 6, caractérisée en ce que cette embase est montée sur la structure de planche, en portant sur une contreplaque solidaire de la structure de planche, au moyen d'une vis unique logée dans un lamage de la structure de planche, au moins deux tétons de positionnement, solidaires de la structure de planche coopérant avec des logements prévus dans 1'embase en vue de son positionnement et de son maintien en position. 8 - Planche à roue selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les roues sont montées de façon à pouvoir tourner au moyen de roulements étanchéifiés aux extrémités d'un essieu brisé. 9 - Planche à roue selon la revendication 5, caractérisée en ce que les roues de chaque paire de roue sont montées fixes à l'extrémité d'un essieu droit tourillonnant dans des roulements étanchéifiés montés dans la structure support d'essieu. 10 - Planche à roue selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que les moyens pour monter de façon amovible le mât comportent une structure d'embase montée sur la seconde face de la structure de planche et comportant un logement pour recevoir la tête de montage du mât. 11 - Planche à roue selon l'une quelconque des revend-ications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle présente une structure en sandwich,avec une âme en matériau léger revêtu sur les premiere et seconde faces d'une couche de résine époxy renforcée de fibres de verre.