Brevet FR2538337A1 — publié le 19840629

Engin de navigation pour l'apprentissage et la pratique de la planche à voile. La présente invention concerne un engin de navigation à l'usage des amateurs de planche â voile. dont l'assise sur l'eau et, par conséquent, le degré de stabilité peuvent être réglés à volonté. On entend par assise, la surface du polygone de sustentation de l'engin projetée sur la surface de l'eau. Tous ceux qui pratiquent ou qui ont vu pratiquer la planche à voile savent qu'il est difficile pour les non expérimentés de tenir en équilibre sur la planche. A cause de cette difficulté, un grand nombre de personnes renoncent à s'adonner à ce sport. La présente invention propose un engin de navigation à assise variable, qui présente tous les avantages de la planche à voile, tout en ayant une excellente stabilité, au oins dans les configurations pour lesquelles l'assise est relativement grande. L'engin selon l'invention se caractérise en ce qu'il comprend une pluralité de flotteurs allongés, par exemple trois flotteurs, disposes côte C: côte et réunis a- articulation par leur extrémité Antérieure de manière à pouvoir s'écarter l'un de l'antre a' la manière d'un compas. les extrémités postérieures pouvant être reliées par des moyens de liaison destinés à limiter l'écartement des flotteurs à un angle maximum prédéterminée des logements radiaux pour la fixation des accessoires habituels, tels que mâts, voiles, haubans et dérive, étant prévus sur l'un des flotteurs, de préférence sur le flotteur central. Dans le cas d'un engin à trois flotteurs, l'utilisateur pourra par exemple poser un pied sur le flotteur central et l'autre pied sur un flotteur latéral. Par instinct, il pourra écarter plus ou moins ses pieds afin d'assurer son équilibre. Lorsque l'équilibre est atteint et si l'utilisateur a acquis une maîtrise suffisante de l'engin, il pourra rapprocher progressivement les flotteurs latéraux, en rapprochant ses jambes. L'engin aura alors les caractéristiques d'une planche à voile classique et sa vitesse de déplacement sera maximale. chacun des flotteurs présente sur toute sa longueur une section constante qui peut être circulaire, ovale, triangulaire, trapézodale,.rectangulaire ou carrée. Son volume et le matériau dans lequel il est réalisé seront convenablement choisis pour que le rapport volume sur poids soit le plus intéressant possible. Les flotteurs pourront être constitués par exemple par un noyau tubulaire en mousse de polyuréthane ou en polyéthylène extrudé-soufflé recouvert sur ses parois extérieure et intérieure par une couche de stratifié de polyester. Le canal intérieur du flotteur pourra servir à recevoir des accessoires. -Avantageusement, les flotteurs se terminent à leur extrémité avant par une partie conique qui assure une bonne pénétration de l'engin dans l'eau, et à leur extrémité arrièreper un bouchon étanche et amovible permettant d'accéder au canal intérieur au flotteur. Le flotteur devant être étanche, tous les logements qui le traversent radialement doivent être constitués par des gaines tubulaires dont les extrémités sont connectées de façon étanche avec le corps du flotteur, par exemple par soudure, collage ou analogue. Dans une forme de réalisation particulière de l'invention, la liaison à articulation des flotteurs est constituée par un axe qui traverse avec jeu des trous diamétraux percés dans les flotteurs et qui ont une forme oblongue dans le sens longitudinal des flotteurs, ledit axe étant maintenu en place par tout moyen approprié, tel que des goupilles fixées à ses extrémités. La forme oblongue des trous permet aux flotteurs latéraux de pivoter par rapport au flotteur central. Le coefficient de pénétration de l'engin dans l'eau pourra être davantage amélioré en coiffant les extrémités antérieures coniques des flotteurs par un capot commun de forme aérodynamique, constitué par un matelas souple, par exemple en mousse de polyuréthane qui s'adapte autour des extrémités coniques et qui est recouvert d'une enveloppe élastique dont le bord périphérique s'adapte étroitement sur les têtes des flotteurs, ledit capot étant maintenu en place par l'axe d'assemblage susmentionné. Les moyens de liaison limiteurs d'écartement peuvent être constitués par de simples liens de longueur prédéterminée, attachés par leurs extrémités sur les extrémités arriére du flotteur central et des flotteurs latéraux. Selon un mode de réalisation plus élaboré, lesdits moyens de liaison comprennent pour chacun des flotteurs latéraux, deux biellettes articules par l'une de leurs extrémités sur un axe vertical flottant situé entre le flotteur central et le flotteur latéral considéré et, par les autres extrémités, respectivement sur le flotteur central et sur le flotteur latéral, des éléments ressorts montés sur les axes flottants, rappelant automatiquement les biellettes dans une position de repos pour laquelle les flotteurs latéraux sont écartés au maximum. Selon l'invention, des moyens de commande sont prévus pour régler l'écartement des flotteurs latéraux. Dans une forme de réalisation particulière, ces moyens de commande sont constitués par au moins un lien souple fixé par une de ses extrémités auxdits-axes flottants, 1'autre extrémité étant destinée à être saisie par l'utilisateur. Lorsque celui-ci exerce une traction sur le lien, les compas formés par les biellettes se referment, entralaant ainsi la fermeture des flotteurs latéraux. Avantageusement, le lien tiré par le navigateur passe dans un dispositif de coincement libérable, tel qu'un taquet coinceur, qui maintient les flotteurs latéraux dans la position serrée ou dans la position d'écartement choisie. Si l'on recherche une plus grande stabilité de l'engin, il suffit de libérer le lien : les flotteurs reprendront aussitôt leur position d'écartement maximum. L'engin à géométrie variable décrit ci-dessus peut être transformé en engin à configuration fixe, sensiblement triangulaire,en utilisant, à la place des moyens de liaison limiteurs d'écartement, une entretoise de longueur fixe correspondant à l'écartement que l'on désire obtenir pour les flotteurs latéraux, ladite entretoise étant fixée aux extrémités arrière des flotteurs. Enfin, l'engin selon l'invention peut prendre la forme d'un mini-trimaran si l'on dispose les trois flotteurs parallèlement avec un écartement constant et qu'on les relie au moyen d'au moins deux entretoises d'égale longueur. L'invention sera décrite à présent plus en détail en regard des dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective de l'engin selon une première variante de réalisation, l'engin étant montré avec ses flotteurs rapprochés ; La figure 2 montre 1'engin de la figure 1 avec ses flotteurs écartés ; La figure 3 est une vue en coupe a d'un flotteur suivant la ligne III-III de la figure 2 ; ; La figure 4 est une vue en coupe du capot suivant la ligne IV-IV de la figure 1 t La figure 5 est une vue en perspective d'un train de roues servant à supporter l'engin t La figure 6 est une vue en élévation en bout de l'engin porté par deux trains de roues t La figure 7 est une vue en perspective d'une seconde variante de l'engin t et La figure 8 est une vue en plan d'une troisième variante de l'engin. L'engin selon les variantes de réalisation de l'invention est construit à partir des mêmes éléments de base que l'on agence différemment selon la configuration que l'on désire obtenir. Dans la suite, les éléments homologues des différentes variantes seront désignés par les mêmes références numériques. Ces éléments de base comprennent essentiellement des flotteurs allongés, disposés côte à côte et réunis à leurs extrémités par des éléments de liaison appropriés. On peut utiliser un, deux ou de préférence trois flotteurs, mais rien n'interdit de réaliser des engins comportant plus de trois flotteurs. Dans le mode de réalisation représenté aux figures 1 et 2, l'engin comprend trois flotteurs identiques 10, 12, 14. Ces derniers sont représentés avec une forme cylindrique, mais ils peuvent aussi bien avoir une section ovale, triangulaire, trapézoSdale, rectangulaire ou carrée. Toutefois, la forme cylindrique est préférable car elle assure une grande adhérence aux pieds du navigateur, et par conséquent une meilleure transmission des efforts exercés par les pieds pour écarter ou rapprocher les flotteurs, comme on l'expliquera par la suite. Comme le montre la vue en coupe de la figure 3, les flotteurs sont de structure tubulaire. Ils comprennent deux parois concentriques 16, 18, en une matière résistant aux chocs mais légère, par exemple en stratifié de polyester. Sa rigidité est accrue au moyen d'ailettes radiales 20 qui réunissent les enveloppes 16 et 18. Les espaces compris entre ces dernières sont remplis d'une matière légère et isolante, par exemple la mousse de polyuréthane ou de polyéthylène 22. Le canal central 24 peut servir à loger des accessoires. De préférence, la partie avant 26 des flotteurs est conique de manière à assurer une bonne pénétration dans l'eau. Quant à la partie arrière, elle se termine par un bouchon 28 qui s'y adapte avec étanchéité, par exemple par vissage avec interposition d'un joint, ce qui permet d'obturer le canal central 24 et dey accéder en cas de besoin. Le long des flotteurs sont prévus des évidements diamétraux traversants nécessaires à la mise en place des accessoires utilisés. Par exemple, les puits circulaires 30, 32, 34 servent à fixer les pieds de malts, le logement 36 est un puits de dérive, les logements 38 et 40 servent à y fixer des entretoises, comme on l'expliquera par la suite. Pour que les flotteurs soient étanches, ces logements sont traversés par des tubes ou gaines 42, comme le montre mieux la figure 3, dont les extrémités sont fixées de façon étanche avec le corps du flotteurs par exemple par soudure ou collage. Bien que ce soit le flotteur central 12 qui porte les accessoires, les logements sont formés également sur les flotteurs latéraux. On peut ainsi fabriquer un seul type de flotteur qui peut être utilisé indifféremment comme flotteur central ou comme flotteur latéral. L'engin représenté aux figures 1 et 2 est réalisé en juxtaposant les trois flotteurs 10, 12, 14 et en les reliant à l'avant au moyen d'un axe d'assemblage 44 qui traverse des lumières 46, oblongues dans le sens longitudinal et qui sont percées radialement dans une direction perpendiculaire aux logements 30 à 40 précités. L'axe 44 est maintenu en place par tout moyen approprié connu, par exemple au moyen de goupilles 48 fixées à chaque extrémité. Ce mode d'assemblage à axe et à lumière oblongue permet aux flotteurs latéraux 10, 14 de s'écarter du flotteur central 10 à la manière d'un compas, et de transmettre à ces flotteurs latéraux tous les efforts de rotation provenant du flotteur central qui porte le mât. On évite les déformations des flotteurs au niveau des points de pivotement, en enfilant sur l'axe 44 deux rondelles en matière élastique 50 s'interposant respectivement entre le flotteur central et chacun des flotteurs latéraux. Après montage sur le flotteur central des accessoires, tels que mâts, voiles, dérive, etc..., l'engin est déjà utilisable dans cet état : le navigateur pourra par exemple poser son pied droit sur le flotteur central 12 et son pied gauche sur le flotteur latéral de gauche 10. Dans le cas d'un navigateur inexpérimenté, il devra dans un premier temps donner à l'engin la plus grande assise en écartant le flotteur latéral 10 du flotteur central, à l'aide des pieds. L'axe 44 transmet ce mouvement au flotteur latéral de droite 14 qui s encarte alors de lui-même. L'engin a alors une stabilité maximale. A mesure que le navigateur acquiert le sens de l'équilibre, il pourra, d'un mouvement du pied, rapprocher les flotteurs latéraux du flotteur central, ce qui se traduit par un accroissement de la vitesse de l'engin. La vitesse de déplacement peut être davantage augmentée en adaptant,sur les têtes des trois flotteurs, un capot 52 de forme aérodynamique, comprenant un matelas souple 54, par exemple en mousse de polyuréthane, recouvert d'une enveloppe 56 relativement souple en forme de sac, dont le bord déborde au-delà du matelas. En raison de sa souplesse, ledit bord vient épouser l'ensemble des tettes des flotteurs sans gêner leurs mouvements. Le capot est pourvu sur son bord de deux trous 58 pour le passage des extrémités de l'axe d'assemblage 44. A la place de ce capot, on pourrait utiliser un capot gonflable dans lequel la mousse de polyuréthane est remplacée par de l'air. Afin de limiter l'écartement possible des flotteurs latéraux 10, 14 par rapport au flotteur central 12, on pourra utiliser deux simples liens souples de longueur prédéterminée, reliant la partie arrière du flotteur central à la partie arrière de chacun des flotteurs latéraux. Les figures 1 et 2 montrent un dispositif limiteur d'écartement plus perfectionné Ce dispositif comprend quatre jeux de doubles biellettes 60, 62, 64 et 66. Les deux biellettes de chaque jeu sont parallèles entre elles et articulées par leurs extrémités, aux extrémités d'un pivot vertical -fixé sur un flotteur et sur un axe flottant situé entre les flotteurs. ainsi les doubles biellettes 60 et 62 sont articulées par leurs extrémités voisines, sur un premier axe flottant 68 compris entre les flotteurs 10 et 12 et, par leurs autres extrémités, respectivement sur des pivots 70, 72 portés par le flotteur latéral 10 et par le flotteur central 12.De meme, les doubles biellettes 64, 66 sont articulées par leurs extrémités voisines sur un second axe flottant 74 compris entre les flotteurs 12 et 14, et par leurs autres extrémités, respectivement sur le pivot 72 précité et sur un pivot 76 porté par le flotteur 14. Sur les -axes flottants 68 et 74 sont enfilés des ressorts hélicoidaux précontraints 78, 80 qui sollicitent normalement les biellettes 60, 62 d'une part et 64, 66 d'autre part vers leur position d'ouverture maximum (figure 2) et donc les flotteurs latéraux 10, 14 vers leur position écartée d'équilibre maximum. Pour ramener les flotteurs latéral* en position de fermeture (figure 1) il est prévu un dispositif de traction comprenant un lien 82 passant dans un organe de coincement, tel qu'un taquet coinceur 84, puis dans un organe de renvoi, tel qu'une poulie à double gorge 86, et qui est relié à deux fils 88, 90 attachés respectivement aux axes flottants 68, 74. Pour réduire l'angle d'ouverture des flotteurs latéraux, il suffit de tirer sur le lien 82 : les compas formés par les biellettes se referment (figure 1), entraînant ainsi les flotteurs. Par contre, si on souhaite ouvrir les flotteurs latéraux afin d'obtenir un meilleur équilibre, le navigateur exerce une pression du pied sur le taquet coinceur 84. Les fils 88 et 90 étant libérés, les biellettes, sous l'action de la force de rappel des ressorts 78 et 80, s'écartent, entrainant ainsi l'ouverture des flotteurs latéraux. On notera qu'en plus de cette fonction, les biellettes assurent la transmission, tout comme le fait l'axe avant 44, des efforts de rotation subits par le flotteur central qui porte le mât. L'engin qui vient autre décrit peut etre démonté en ses éléments constitutifs et être stocké dans un espace relativement réduit. On peut ainsi le monter sur le toit d'une voiture. Il peut d'autre part eAtre transformé en engin roulant adapté pour le déplacement sur le sol, par exemple pour la pratique de la planche à voile sur sable ou sur herbe. Les figures 5 et 6 montrent un exemple de support de roulement pouvant être utilisé à cet effet. Le support est constitué par deux trains de roues indépendants comprenant chacun un berceau 85 en forme d'anneau ouvert cylindrique, d'axe horizontal et de courte longueur, destiné à servir d'appui à la partie antérieure de l'un des flotteurs laterauxO La surface intérieure du berceau est revêtue d'une couche de mousse élastique 87 protégeant le flotteur contre d'éventuels chocs. Sous le berceau sont fixées deux brides verticales et parallèles 89 qui portent l'axe 91 d'une roue 93 à large assise Comme le montre la figure 6D on utilise deux trains de roues sur lesquels on pose respectivement l'extrémité antérieure des flotteurs latéraux 10, 14.La fixation des flotteurs sur les trains de roulement est obtenue au moyen de l'axe 44 qui sert à relier entre eux les trois flotteurs. Les extrémités de cet axe traversent des trous 95 percés dans la paroi des berceaux et reçoivent des goupilles 97 empochant le retrait de l'axe. Ce mode de fixation permet de ne pas utiliser de train de roues pour le flotteur central 12. De la même manière, on peut installer deux trains de roues sous les extrémités arrière des flotteurs latéraux, un axe identique à 1'axe 44 devant alors être utilisé pour solidariser les flotteurs des trains de roues arrière. L'engin est alors prêt pour rouler sur le sol. Si l'on veut seulement déplacer l'engin sur le sable sur une courte distance, il suffit d'installer les deux trains de roues avant. L'engin pourra alors être poussé à la manière d'une brouette. I1 va de soi que les deux supports de roulement antérieurs peuvent être rendus solidaires en réunissant les berceaux et en utilisant un axe 91 commun pour les deux supports. L'engin montré à la figure 7 ne diffère de celui des figures 1 et 2 que par le fait quelle système de biellettes est remplacé par une entretoise 92 de longueur fixe prédéterminée qui définit l'angle d'écartement des flotteurs latéraux par rapport au flotteur central. L'entretoise traverse des trous formés dans des pièces supports 95 qui viennent se loger dans les logements 40 mentionnés précédemment. L'engin a ainsi une configuration invariable en forme de triangle. Sur les flotteurs latéraux pourront être installées des banquettes 94, 96 fixées par des sangles 98 et reliées-entre elles par exemple par une trampoline 100 qui comporte en son centre une plaque 102 sur laquelle sont disposés des cale-pieds 104. Chacune des banquettes peut avoir une structure de caisson de manière qu'en cas de rupture accidentelle des sangles, les caissons puissent flotter. L'entretoise peut etre réalisée en une seule pièce mais aussi en deux pièces que lion peut assembler par vissage, emboîtement ou télescopiquement. L'engin peut être muni de safrans 106, 108 orientables au moyen d'une tringle de commande 110. Dans l'engin représenté à la figure 8, les trois flotteurs sont parallèles et reliés à leurs deux extrémités par deux entretoises 112, 114 qui maintiennent entre eux un écartement prédéterminé. On obtient ainsi un mini-trimaran. On utilise les mêmes pièces que celles de la réalisation de la figure 7, ce qui autorise, sans dépense supplémentaire, de passer de l'engin en forme de triangle-au mini-trimaran. Celui-ci peut utiliser soit des voiles et un foc, soit une voilure plus importante, étant donné -qu'il a une grande stabilité. Tous les accessoires cités pour l'engin de la figure 5 (banquettes, trampoline) sont adaptables au mini-trimaran. On peut également ajouter à ce dernier deux autres flotteurs de façon à obtenir un engin du type radeau formé de cinq flotteurs. KEVEIYDLCATaONS 1.- Engin de navigation pour l'apprentissage et la pratique de la planche à voile, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralite de flotteurs allongés, par exemple trois flotteurs (10, 12, 14) disposés côte à côte et reunis à articulation par leur extrémité antérieure de manière à pouvoir s'écarter l'un de l'autre à la manière d'un compas, les extrémités postérieures étant reliées par des moyens de liaison (60, 62, 64 t 92) destinées à limiter l'écartement des flotteurs à un angle maximum prédéterminée des logements radiaux (30 à 40) pour la fixation des accessoires habituels, tels que mâts voiles, haubans, et dérive, étant prévus sur l'un des flotteurs, de préférence sur le flotteur central. 2.- Engin de navigation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un flotteur central (12) et deux flotteurs latéraux (10, 14). 3.- Engin de navigation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les flotteurs sont de structure tubulaire comprenant un canal intérieur (24) pour le stockage des accessoires de 11engin. 4.- Engin de navigation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les flotteurs se terminent à leur extrémité avant par une partie conique (26) qui assure une bonne pénétration de l'engin dans l'eau, et à leur extrémité arrière par un bouchon (28) étanche et amovible permettant d'accéder au canal (24) intérieur au flotteur. 5.- Engin de navigation selon l'une des revendications 1 et 4, caractérisé en ce que les logements sont constitués par des gaines tubulaires (42) dont les extrémités sont connectées de façon étanche avec le corps du flotteur, par exemple par soudure, collage ou analogue. 6.- Engin de navigation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison à articulation des flotteurs est constituée par un axe (44) qui traverse avec jeu des trous diamétraux (46) percés dans les flotteurs et-qui ont une forme oblongue dans le sens longitudinal des flotteurs, ledit axe étant maintenu en place par tout moyen approprié, tel que des goupilles (48) fixées à ses extrémités. 7.- Engin de navigation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le coefficient de pénétration de l'engin est amélioré en coiffant les extrémités antérieures coniques (26) des flotteurs par un capot commun (52) de forme aérodynamique, constitué par un matelas souple (54), par exemple en mousse de polyuréthane qui s'adapte autour des extrémités coniques et qui est recouvert d'une enveloppe élastique (56) dont le bord périphérique s'adapte étroitement sur les tetes des flotteurs, ledit capot étant maintenu en place par l'axe d'assemblage (44). 8.- Engin de navigation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de liaison limiteurs d'écartement sont constitués par de simples liens de longueur prédéterminée, attachés par leurs extrémités sur les extrémités arrière du flotteur central et des flotteurs latéraux. 9- Engin de navigation selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de liaison comprennent, pour chacun des flotteurs latéraux (10 14), deux biellettes (60, 62 r 64, G63 articulées par l'une de leurs extrémités sur un axe vertical flottant (68 8 74) situés entre le flotteur central (12) et le flotteur latéral considéré et, par les autres extrémités , respectivement sur le flotteur central et sur le flotteur latéral, des éléments ressorts (78, 80) montés sur les axes flottants, rappelant automatiquement les biellettes dans une position de repos pour laquelle les flotteurs latéraux sont écartés au maximum e 10.- Engin de navigation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande permettant de régler l'écartement des flotteurs latéraux, lesdits moyens de commande étant constitués par au moins un lien souple (82) fixé par une de ses extrémités auxdits axes flottants (68, 74), l'autre extrémité étant destinée à être saisie par l'utilisateur. 11.- Engin de navigation selon la revendication 10, caractérisé en ce que le lien passe dans un dispositif de coincement libérable, tel qu'un taquet coinceur (84) qui maintient les flotteurs latéraux (10, 14) dans la position serrée ou dans la position d'écartement choisie. 12.- Engin de navigation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte à la place des moyens de liaison limiteurs d'écartement, une entretoise (92) de longueur fixe correspondant à l'écartement que l'on désire obtenir pour les flotteurs latéraux, ladite entretoise étant fixée aux extrémités arrière des flotteurs. 13.- Engin de navigation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les flotteurs sont disposés parallèlement et réunis entre eux au moyen d'au moins deux entretoises (112, 114) d'égale longueur. 14.- Engin de navigation selon 1'une des revendications 12 et 13, caractérisé en ce que sur les flotteurs latéraux 10, 14 sont fixées des banquettes (94, 96) et sur le flotteur central est fixée une plaque portant des caleupieds (104). 15.- Engin de navigation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les flotteurs sont constitués chacun de deux parois concentriques (16, 18) en matière rigide résistante aux chocs mais légère, qui sont réunies par des ailettes radiales (20) de renforcement, les espaces compris entre ces dernières étant remplis d'une matière légère et isolante, par exemple la mousse de polyuréthane ou de polyéthylène (22). 16.- Engin de navigation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il peut être déplacé sur le sol en disposant les extrémités antérieures et éventuellement postérieures des flotteurs latéraux (10, 14) sur des éléments supports de roulement indépendants, chaque élément support deroulement comprenant un berceau (85) sensiblement semi-cylindrique sur lequel s'appuie un flotteur et sous lequel sont fixées deux brides (89) portant leaxe (91) d'une roue (93), les flotteurs et les éléments supports de roulement étant solidarisés au moyen de l'axe (44) de liaison des flotteurs.