Brevet FR2496472A1 — publié le 19820625

La présente invention concerne un dispositif pour l'apprentissage et/ou le perfectionnement du maniement d'une planche à voile. La planche à voile rencontre un succès grandissant du fait de l'aspect agréable et divertissant de son utilisation. Cet engouement se trouve renforcé par les avantages de simplicité de montage et de transport ainsi que de moindre coût des planches à voile. Cependant, la pratique de ce sport nécessite, d'une part la connaissance des phénomènes de propulsion éolienne, et d'autre part, la maîtrise d'un équilibre propre à ce type d'embarcation. Le néophyte doit donc, lors de la phase d'apprentissage sur l'eau, faire face à ces deux types de difficultés, parfois sans l'aide d'un moniteur. Cet apprentissage solitaire donne lieu à des chutes dans l'eau répétées, qui peuvent décourager à juste titre le débutant. I1 en est de meme pour l'utilisateur entrainé, désirant mettre au point des techniques spécialisées, telles que par exemple la présentation de figures ou d'enchaînements. Le débutant ou l'amateur averti se voit obligé, afin d'éviter des errements dus à la période d'apprentissage, de faire appel aux services d'un moniteur.Ceci entraîne des frais élevés d'une part pour l'élève, et d'autre part, pour l'association ou le club louant ses services du fait de l'immobilisation d'un instructeur et d'une planche à voile pour une seule personne. La présente invention remédie à ces inconvénients et concerne un dispositif pour l'apprentissage et/ou le perfectionnement de la technique liée au maniement d'une planche à voile, reproduisant les mouvements réels d'une planche à voile sur l'eau, et susceptible d'être utilisé en toute saison et en tout lieu, échappant ainsi à la contrainte de la présence d'un plan d'eau. Le dispositif selon l'invention présente également l'avantage d'être réalisé à l'aide de moyens simples et peu coûteux. A cette fin, selon l'invention, le dispositif pour l'apprentissage et/ou le perfectionnement de l'utilisation d'une planche à voile est remarquable en ce qu'il comporte un plateau muni d'un mât et d'un gréement représentant ladite planche à voile et en ce qu'il comporte en outre des premiers moyens susceptibles de permettre un mouvement de rotation du plateau autour d'un axe vertical passant, au moins approximativement, par le centre de dérive de celui-ci, et des seconds moyens aptes à permettre un mouvement de nutation dudit plateau autour dudit axe. De préférence, les premiers moyens reposent, soit directement, soit indirectement sur le sol de manière stable, tandis que les seconds moyens sont disposés entre le plateau et lesdits premiers moyens. Avantageusement, les seconds moyens sont constitués d'au moins un élément en matière élastiquement déformable. Selon une forme avantageuse de réalisation, le dispositif comporte en outre un support intermédiaire disposé entre les premiers et les seconds moyens. De préférence, le support intermédiaire est constitué d'un bâti rigide, métallique par exemple, en forme de H, les quatre extrémités dudit H étant munies chacune d'un élément élastiquement déformable, tandis que les premiers moyens sont solidaires de la barre centrale dudit H. De préférence encore, l'élasticité du ou des éléments élastiquement déformables est réglable. Selon une forme avantageuse de réalisation, on prévoit un organe de rappel, tel qu'un ressort, apte à maintenir le mât sur le plateau dans une position de repos sensiblement verticale, en cas de non utilisation du simulateur. Selon une autre forme de réalisation, les premiers et seconds moyens sont constitués d'une rotule sphérique coopérant avec un logement récepteur. Suivant cette forme de réalisation, une variante consiste à munir le plateau de la rotule sphérique, ledit plateau étant ramené à sa position de repos horizontale, au doyen d'au moins quatre organes de rappel et d'amortissement solidarisés par une de leur extrémité sur ledit plateau. Avantageusement , les premiers moyens comportent un organe de freinage. L'invention sera bien comprise à la lumière des dessins annexés. La figure 1 montre une vue schématique de coté du dispositif selon l'invention. La figure 2 est une coupe à plus grande échelle du dispositif selon l'invention. La figure 3 est une vue en perspective du support intermédiaire. La figure 4 est une vue de côté, agrandie, d'une réalisation particulière des seconds moyens de liaison. La figure 5 est une coupe agrandie des moyens de rappel du mât. Les figures 6, 7, 8 et 9 montrent de côté, des variantes de réalisation du dispositif selon l'invention. La figure 10 est une coupe partielle d'une variante d'après l'exemple montré sur la figure 9. Le dispositif montré sur la figure 1 comporte un plateau 1, représentant la partie 'iottante principale d'une planche à voile réelle, et sur lequel est articulé un mât 2 associé à un gréément 3 de type connu. Ledit plateau 1 est solidaire d'un support intermédiaire 4 et le dispositif repose sur le sol à l'aide de la base 5 munie d'un piètement 6. La base 6 est constituée, dans l'exemple montré, de profilés métalliques assemblés par soudage ou au moyen de boulons. Des premiers moyens 7 permettent un mouvement de rotation dudit support intermédiaire 4 autour d'un axe vertical 8 correspondant au centre de derive de la planche à voile. Des seconds moyens 9, réalisés sous la forme d'éléments sensiblement cylindriques en matière élastiquement déformable, permettent au plateau 1 d'effectuer des mouvements de nutation autour dudit axe 8. La figure 4 montre de côté un exemple de réalisation préféré d'un élément élastiquement déformable, réalisé sous la forme d'un bloc amortisseur en caoutchouc, de type connu, et muni de deux goujons filetés 10 et 11 permettant sa fixation sur la planche 1 et le support intermédiaire 4. Les premiers moyens 7 sont constitués dans l'exemple des figures 1, 2, 3 et 7 d'un axe associé à un palier muni de roulements à bille. La base 5 est conçue de manière à éviter le renversement du dispositif sous l'action conjuguée du vent et des mouvements de l'utilisateur. Le polygone de sustentation de ladite base est donc réalisé en conséquence. Le dispositif peut également reposer sur le sol à l'aide d'un pieu fiché dans le sol et solidaire, à son extrémité libre, des premiers moyens 7 permettant la rotation du support intermédiaire 4. Le support intermédiaire 4 (voir figure 3) est constitué d'un bâti métallique en forme générale de H. Les extrémités des deux branches dudit H sont munies chacune d'un bloc amortisseur 9, la barre transversale 12 étant solidaire des premiers moyens 7 Ainsi, le plateau 1 possède une bonne assise sur ledit support 4 grâce aux quatre points de support représentés par les blocs amortisseurs 9. Lorsque l'élève monte sur le plateau 1, celui-ci éprouve une impression de flottement semblable à celle qu'il éprouverait sur une planche à voile réelle disposée sur l'eau, du fait que le dispositif répond de manière dynamique aux mouvements de l'élève, même en supposant l'influence du vent nulle. Le plateau 1 comporte avantageusement des inscriptions ou dessins indiquant à l'élève le meilleur emplacement pour les pieds.A 1 'emplacement de ceux-ci, le plateau peut présenter une surface antidérapante. Les planches à voile réelles sont munies d'un joint à la Cardan permettant d'articuler le mât 2 sur la planche. Le dispositif selon l'invention comporte en outre un organe de rappel réglable,tel qu'un ressort 13, permettant de ramener le mât 2 en une position de repos sensiblement verticale, tout en gardant la flexibilité nécessaire du dudit mât 2 par rapport au plateau 1. La position sensiblement verticale au repos du mât 2, permet de diminuer l'encombrement du dispositif en période de non utilisation. Lors de l'utilisation du dispositif selon l'invention une fois sur le plateau 1, la voile 3 bordee, l'élève dirige ledit plateau en fonction de la direction du vent par rotation dudit plateau 1 et du support intermédiaire 4 en manoeuvrant le gréement qui tient lieu de gouvernail. L'élève est alors constamment tenu de chercher sa position d'équilibre sur le plateau 1 qui est animé, grâce à la déformation élastique des blocs amortisseurs 9, d'un mouvement de nutation autour de l'axe 8 de rotation. L'axe 8 correspondant au centre de dérive, l'effet de simulation est ainsi très poussé. Le dispositif selon l'invention peut être place en tout lieu : en extérieur ou dans un local fermé par exemple, afin de permettre à l'élève de se familiariser tout d'abord avec les différents éléments constituant la planche à voile. Le vent peut éventuellement être simulé par un ventilateur ou une soufflerie. Ensuite, à l'extérieur, l'élève ayant déjà quelques notions d'équilibre dynamique, pourra faire face aux nouvelles conditions dues au vent. Dans le but de repoduire plus fidèlement les effets réels sur l'eau et (même éventuellement bloquer la rotation du plateau), les premiers moyens 7 comportent avantageusement un dispositif de freinage 14 en rotation. Ainsi, il est possible de freiner, voire de bloquer dans une position donnée, le plateau 1 (et le support intermédiaire 4), lorsque la vitesse du vent est trop grande par exemple. Ce dispositif de freinage 14 est constitué dans l'exemple des figures 2 et 3 d'un frein à tambour de type connu, le tambour étant solidaire de la base 5 et les mâchoires, aptes à frotter contre ledit tambour, étant solidaires du support 4. Un câble 15 dont la tension plus ou moins grande (réglable par la vis 16) permet d'augmenter ou de diminuer le frottement des mâchoires sur le tambour du frein 14, ou de bloquer lesdites mâchoires sur le tambour en une position déterminée. Ainsi, le dispositif selon l'invention peut être orienté par l'élève dans une direction quelconque par rapport au vent grâce à l'action dudit élève sur la voile, le frein agissant comme un ralentisseur ou un amortisseur de rotation. Avantageusement, le plateau 1 comporte plusieurs logements 17 susceptibles de recevoir le mât 2, son cardan ou silent-bloc, ainsi que le ressort de rappel 3, de manière à permettre le réglage de la position du mât 2 sur le plateau. De la même manière, les deux branches du H constituant le support intermédiaire 4 comportent une pluralité de lumières pour le passage des goujons 11 des blocs amortisseurs 9, chaque lumière correspondant à une position possible d'un bloc amortisseur 9 sur le support intermédiaire 4. Ceci est avantageux afin de pouvoir disposer des plateaux de différentes tailles, tel qu'un plateau représentant une planche à voile pour enfant par exemple. On peut également ajuster la position relative des blocs amortisseurs 9 avant et arrière en assurant une assise plus large à l'avant par exemple. Une autre possibilité de réglage est assurée par des boulons 21 (voir la figure 2) traversant, de préférence avec jeu, chaque bloc amortisseur et permettant par vissage de régler l'élasticité de celui-ci. Lesdits blocs étant plus ou moins comprimés, ont donc une raideur plus ou moins grande. On peut ainsi ajuster la réponse du plateau 1 aux sollicitations des forces dynamiques (dues au vent aux mouvements de l'utilisateur) auxquelles elle est soumise. Une variante de réalisation du dispositif de freinage en rotation, consiste en une corde ou analogue, enroulée par une de ses extrémités autour d'un moyeu rotatif par rapport à l'axe vertical, l'autre extrémité delta corde étant rendue solidaire du support intermédiaire. Dans les exemples de réalisation montrés sur les figures (1 , 2 et 7) , les premiers moyens 7 sont disposés entre la base 5 et le support 4, tandis que les blocs amortisseurs 9 sont placés entre le support 4 et le plateau 1. Bien que ce dernier mode de réalisation soit préféré, on peut inverser la position respective des blocs amortisseurs 9, placés alors entre le support 4 et la base 5, et des premiers moyens 7, placés entre le plateau 1 et le support 4. Les résultats obtenus seraient similaires. On conçoit qu'il existe d'autres exemples de réalisation des premier et second moyens 7 et 9. La figure 6 montre une autre possibilité de réalisation d'une telle liaison, assurée en l'occurrence par une rotule sphérique 18 (ou semi-spherique) associée à un logement complémentaire 19 apte à pivoter autour de l'axe de rotation 8. Des organes de rappel et d'amortissement 20, tels que des amortisseurs de type connu, maintiennent le plateau 1 dans une position horizontale au repos. Les organes 20 sont par exemple au nombre de quatre et disposés perpendiculairement les uns aux autres. La base 5 représentée sur la figure 6, comporte quatre pieds 6 disposés orthogonalement les uns aux autres. La figure 8 montre une variante de réalisation de la liaison entre la base 5 et le plateau 1. Selon ce mode de réalisation une rotule sphérique 23 est associée à un logement récepteur 24 fixe, solidaire de la base 5. La rotule 23 permet donc à la fois le mouvement de rotation et de nutation du plateau 1 autour de l'axe vertical 8. Le maintien du plateau 1 horizontal est obtenu au moyen de quatre amortisseurs verticaux 25, solidaires de la partie inférieure du plateau 1 et susceptibles de rouler par leur autre extrémité sur la base 5, de manière à agir sur le plateau 1 quelle que soit la position en rotation de celui-ci. La liaison entre le plateau 1 et la base 5 peut également être réalisée par un unique élément cylindrique élastiquement déformable traversé par un axe sensiblement vertical au repos, placé au point correspondant au centre de dérive. Cet élément déformable unique doit être réalisé avec un diamètre suffisant pour assurer une bonne assise du plateau sur ledit élément et dudit élément sur la base. La figure 7 montre une variante de réalisation du dispositif selon l'invention. La rotation selon l'axe vertical 8, du plateau 1, est obtenue à l'aide d'un moyeu 24 solidaire à son extrémité supérieure du support intermédiaire 4 et tournant dans un palier 27 fixé sur la base 5. On note que le palier 27 est partiellement disposé dans le support intermédiaire 4 de manière à réduire la hauteur totale du dispositif. Le moyeu 24 est avantageusement solidaire à sa partie inférieure d'un bras 25 relié à deux organes amortisseurs 26 disposés à angle droit l'un de l'autre. Lors de la rotation du plateau 1, les amortisseurs 26 sont sollicités, chacun dans un sens de rotation, simulant ainsi le mouvement relativement graduel de la rotation d'une planche à voile réelle sur l'eau. Le dispositif de freinage en rotation du plateau 1 peut également être constitué d'un frein hydraulique de type connu, tel que ceux disposés sur les supports d'un appareil pour la prise de vues cinématographiques. L'exemple de réalisation du dispositif, montré sur la figure 9, comporte un récipient 28 rempli d'eau,de forme cylindrique,reposant sur le sol et sur le fond duquel est fiché un axe 30. Ledit axe 30 traverse un bloc amortisseur 35 sur lequel est dispose une rotule sphérique 29. Le plateau 33, également de forme cylindrique, est constitué d'un matériau léger et rigide tel qu'une mousse synthétique expansée et comporte un logement 31 associé à la rotule 29, de manière à ce que ledit plateau 33 s'appuie sur ladite rotule 29 tout en flottant sur la surface d'eau libre contenue dans ledit récipient 28. Ainsi, sous l'effet du poids de l'utilisateur 32 prenant pied sur le plateau 33,ce dernier pivote sur la rotule 29 pour prendre une position inclinée 34' représentée sur la moitié droite de la figure 9 à son maximum d'enfoncement ; la partie gauche de la figure montre la position 34 du plateau au repos. Afin de ralentir le mouvement de rotation du plateau 33, celui-ci et le récipient 28 comportent des alvéoles 36 faisant saillie par rapport respectivement au fond du récipient et à la face inférieure du plateau. Ces protubérances provoquent, lors de la rotation, des remous au sein de la masse d'eau, ralentissant ainsi le mouvement tournant du plateau 33. Le dispositif selon l'invention montré sur la figure 9 est particulièrement aisé à réaliser à l'aide de techniques connus et bon marché telles que le moulage par exemple. La liaison entre le plateau 33 et l'axe 30 peut être également réalisée (voir la figure 10) à l'aide d'un bloc amortisseur 37 cylindrique entourant ledit axe 30 et susceptible d'être comprimé (contre ledit axe) lors de l'inclinaison du plateau 33. Le bord périphérique du récipient 28 est muni d'un profilé 39 fendu en caoutchouc, dans un but de sécurité vis-à-vis de l'utilisateur. Le récipient 28 comporte un bouchon de vidange 40 permettant de vider son contenu ou de régler le niveau d'eau. Afin de limiter l'enfoncement du plateau 33, l'axe 30 est solidaire d'une bague d'arrêt 41 circulaire, contre laquelle vient buter le bord périphérique du logement 31, lorsque le plateau 33 est incliné de façon maximale. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour i'cpprentissage et/ou le perfectionnement de l'utilisation d'une planche à voile caractérisé en ce qu'il comporte un plateau, muni d'un mât et d'un gréement, représentant ladite planche à voile et en ce qu'il comporte en outre des premiers moyens susceptibles de permettre un mouvement de rotation du plateau autour d'un axe vertical passant, au moins approximativement, par le centre de dérive de celui-ci, et des seconds moyens aptes à permettre un mouvement de nutation dudit plateau autour dudit axe. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les premiers moyens reposent, soit directement, soit indirectement sur le sol de manière stable, tandis que les seconds moyens sont disposés entre le-plateau et lesdits premiers moyens. 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les seconds moyens sont constitués d'au moins un élément en matière élastiquement déformable. 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un support intermédiaire disposé entre les premiers et les seconds moyens. 5.- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le support intermédiaire est constitué d'un bâti rigide métallique par exemple, en forme de H, les quatre extrémités dudit H étant munies chacune d'un élément élastiquement déformable, tandis que les premiers moyens sont solidaires de la barre centrale dudit H. 6.- Dispositif selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que l'élasticité du ou des éléments élastiquement déformables est réglable. 7.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un organe de rappel, tel qu'un ressort, apte à maintenir le mât sur le plateau dans une position de repos sensiblement verticale. 8.- Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les premiers et seconds moyens sont constitués d'une rotule sphérique coopérant avec un logement récepteur, de manière à permettre les mouvements de rotation et de nutation. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la rotule sphérique est solidaire du plateau tandis que le logement récepteur repose directement ou indirectement sur le sol, le plateau étant ramené à sa position de repos horizontale, au moyen d'au moins quatre organes de rappel et d'amortissement solidarisés par une de leur extrémité sur ledit plateau. 10.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la rotule sphérique est solidaire du fond d'un récipient ouvert, disposé de manière stable et apte à contenir un fluide tel que de l'eau, tandis que le logement récepteur associé est disposé sur le plateau, lui-même susceptible de flotter sur la surface libre dudit fluide et donc d'effectuer un mouvement de rotation et de nutation. 11.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les premiers moyens comportent un organe de freinage.