Brevet FR2550159A1 — publié le 19850208

ENGIN FLOTTANT INDIVIDUEL, MU PAR SON PILOTE, A USAGE SPORTIF OU DE LOISIR. Indépendamment des engins flottants individuels mûs par le vent par l'intermédiaire d'au moins une voile, tels que les planches à voile, d'autres engins flottants à usage sportif ou de loisir sont connus, tels que les engins dénommés "pédalos". I1 s'agit d'un siège généralement mono ou biplace porté par deux flotteurs, l'ensemble étant mû par une hélice ou plus généralement par une roue à aubes mise en mouvement par l'utilisateur au moyen de pédales qui entraînent l'organe moteur soit directement soit à l'aide d'une transmission de type connut Les planches à voile présentent, quant à elles, un très grand attrait, mais leur usage demande des qualités sportives certaines, faute de quoi il est décevant et peut même être dangeureux, si, faute d'expérience, on perd le contrôle de l'engin entraîné par le vent. L'attrait du pédalo est évidemment moindre, ne permettant pas la même liberté d'évolution ni la même vitesse de deplacement. Cet engin ntintéresse donc qutune clientèle ou plus âgée ou plus jeune. Même pour cette clientèlelà, son attrait n'est pas sans cesse renouvelé. De plus, son usage n'est pas sans faire courir aussi le danger d'être entrainé par le vent, du fait de la hauteur relative de sa superstructure au-dessus de l'eau. L'objet de l'invention permet d'éviter ces inconvénients tout en offrant l'attrait d'un sport nautique complet ainsi que l'attrait nouveau de l'observation sous-marine qui était jusqu'ici réservée aux rares plongeurs sousmarins. De plus, par la hauteur pratiquement nulle de ses superstructures, l'engin objet de l'invention ne peut pas être entrainé par le vent, ou si même il est le sujet d'une dérive, son moyen de locomotion présente toujours une force supérieure à celle que le vent peut exercer sur lui. Pour cela, l'engin flottant individu, objet de l'invention, est constitué par un flotteur portant son pilote en position allongée, la face étant tournée vers la surface de l'eau, n'étant soutenu que par son buste, ses jambes plongeant librement dans l'eau et manoeuvrant en dessous de sa surface des pédales situées a' l'extrémité arrière de l'engin et actionnant un système moteur tel qu' une roue à aubes, une hélice ou une palme. La hauteur audessus de l'eau d'un tel engin est pratiquement nulle, supprimant de ce fait pratiquement toute prise au vent. Les dessins annexés, donnés à titre d'exemple seulement, montrent un mode de réalisation de l'objet de l'invention. La figure 1 est une vue schématique. assemble en plan de l'objet de l'invention selon un mode de réalisation présenté dans les différents éléments qui le composent. La figure 2 est une vue schématique éclatée en élévation de profil du même objet, présenté de même. Les figures 3 (a,b et c) sont chacune une vue schématique en élévation arrière des différents éléments composant l'objet de l'invention, vus séparément. La figure 4 est une vue schématique en plan d'un autre mode de réalisation de l'objet de l'invention, présentant un autre moyen de propulsion convenant particulièrement bien à la propulsion sous-marine. La figure 5 est une vue schématique en plan du même objet. La figure 6 est une vue schématique en élévation de profil d'un autre dispositif de propulsion convenant particulièrement bien aussi pour la propulsion sous-marine. Tel qu'il est représenté (fig. 1), le dispositif objet de l'invention comporte un corps flottant constitué en plusieurs éléments, dont au moins un flotteur principal 1 d'une forme généralement triangulaire ou trapézoïdale, dont la base présente approximativement la largeur de la poitrine d'un être humain, de façon qu'un individu puisse y poser le haut de son corps, face contre mer, ses bras se trouvant libres au-delà des limites latérales dudit flotteur 1, dont la partie avant essentiellement triangulaire porte un hublot transparent en contact avec l'eau, de manié- re à permettre une observation sous-marine aisée. La partie arrière dudit flotteur principal 1 est rendue solidaire de façon rigide par emboitement et verrouillage par la clavette 2 (fig.1, 3a et 3b) du flotteur intermédiaire 3 de faible largeur, de manière à pouvoir être librement placé entre les jambes de l'utilisateur. Selon un autre mode de réalisation, non représenté, cet élément intermédiaire 3 est constitué par au moins un tube télescopique allongé dans le sens longitudinal de l'engin et permettant son réglage en longueur, de façon à l'adapter aux différentes tailles des utilisateurs. Le même dispositif de fixation, par emboitement et clavette 4, (fig. 1, 3b et 3c) permet de compléter l'en- gin par l'élément arrière 5 qui comporte, en même temps qu'un flotteur, les éléments moteurs. Cet élément 5 comporte en effet le pédalier 6 qui permet d'entraîner directement ou par l'intermédiaire d'une liaison mécanique connue, la roue à aubes 7 (fig. 2) contenue dans le coffre 8 solidaire du flotteur de cet élément 5 et ouvert à l'arrière. Un calle-pied 9 (fig. 2) en forme de coquille, permet à l'utilisateur un appui confortable des pieds sur les pédales. Le hublot 11, dont l'avant du flotteur 1 est muni, est situé à fleur de la paroi inférieure du flotteur principal 1, de manière à ne pas emprisonner de bulle d'air qui troublerait l'observation sous-marine. De même, une seconde glace transparente 12 est placée à fleur de la surface supérieure dudit flotteur 1, de manière que de l'eau ne séjourne pas à sa surface, ce qui risquerait aussi de troubler l'ob- servation. Dans ce même but, de l'eau est introduite dans l'espace vide 13 situé entre les deux glaces 11 et 12 du hublot de façon à éviter que de la condensation de vapeur d'eau ne se dépose sur la face interne de chacune de ces glaces 11 et 12 à l'intérieur de l'espace 13 qu'elles limitent (fig. 2). La position de cet ensemble d'observation est située sur la partie inclinée de l'avant du flotteur principal 1, de manière à faciliter l'évacuation de l'air lors de son remplissage en eau. L'orientation dudit engin, selon la direction désirée, est obtenue par la manoeuvre alternative des pales 14 et 15 situées à l'arrière des flotteurs stabilisateurs 16 et 17 qui sont eux-mêmes situés de part et d'autre du coffre 5. de la roue motrice au niveau de la ligne de flottaison, assurant la liberté de manoeuvre du pédalier 6. La manoeuvre des pales de direction 14 et 15 s'effectue depuis l'extrémité avant par la manoeuvre manuelle du palonnier 18, dont les filins 19 et 20 sont solidaires de chacune de ses extrémités, droite et gauche. Ces filins 19 et 20 réunissent chaque extrémité dudit palonnier à chacune des pales de direction 14 ou 15, de façon à permettre de commander depuis l'avant de l'embarcation la position angulaire de chacune de ces pales 14 et 15 dans le plan vertical. Afin d'éviter le passage du hublot 12, les filins 19 et 20 circulent sur les poulies de renvoi 21, puis se croisent sur la poulie 22 située sur la clavette de verrouillage 2, pour atteindre ensuite chacune des pales 14 et 15 vers lesquelles ils sont chacun guidés par les poulies 23 de part et d'autre de l'axe longitudinal de l'engin. Les pales 14 et 15, articulées sur l'axe horizontal 24 peuvent ainsi se mouvoir de 90" vers le bas, depuis l'horizontale, mais leur mouvement est limité à ce mouvement angulaire au moyen des butées 25, dont chaque pale est munie au niveau de son articulation, et qui viennent prendre appui sur la face supérieure des flotteurs latéraux 16 et 17, lorsque lesdites pales ont atteint la position horizontale. Le dispositif étant ainsi constitué, on comprend qu'un individu s'installant sur cet engin, la face vers la surface de la mer, le haut de son corps prenant appui sur le flotteur principal 1, sa face étant au niveau du hublot 12, ses jambes enserrant l'élément intermédiaire 3 et ses pieds étant introduits dans les calle-pieds 6 en forme de coquilles, pourra observer le fond sous-marin a travers le hublot 12 et pourra simultanément se mouvoir sur liteau au moyen du pédalier 9 et de la roue à aubes associée, par exemple, tout en se dirigeant grâce à la manoeuvre des pales 14 et 15 au moyen du palonnier 18 (fig. 1), ce qui lui permettra d'abaisser une ou l'autre desdites pales selon le côté où il désirera virer. La ligne de flottaison normale d'un tel engin étant représentée en tiretés dans la figure 2, on constate que l'utilisateur aura ses jambes qui baigneront dans l'eau ainsi d'ailleurs que ses bras, s'il le désire, qui se trouveront situés de part et d'autre du flotteur 1. De sorte que les mouvements de ses membres s'exécuteront au sein de l'eau ce qui constituera un exercice thérapeutique en même temps que sportif, pouvant même être considéré comme un facteur de thalassothérapie. Selon un autre mode de réalisation, l'organe moteur est constitué par la palme unique et axiale 26, qui est aussi animée par le pédalier 6, muni des pédales à coquilles 9 par l'intermédiaire de la bielle 27 dont le pied est relié à la palme 26 dont l'extrémité avant est prisonnière des mortaises longitudinales 28, situées de part et d'autre de la palme et dans lesquelles l'arbre 29, autour duquel oscille la palme, coulisse librement, parallèlement à lui-même, dans le sens avant-arrière, de manière que l'extrémité arrière de la palme 26 parcoure automatique-ment un mouvement ellipsoidal au cours de la rotation du pédalier 6. Un tel moyen de propulsion, qui nécesite d'être immergé, est particulièrement bien adapté à un engin tel que représenté par les figures 4 et 5, dont l'élément intermédiaire a été supprimé, et qui, ayant, de ce fait, une portance moindre, permet aisément une évolution sous-marine. Le volet 30, articulé à l'avant du flotteur principal 1, selon un axe horizontal, perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'engin, facilite les évolutions sous-marines en permettant de commander la plongée ou l'émergeance suivant l'orientation qui lui est donnée par rapport au plan horizontal. Dans ce cas, l'orientation de l'engin est obtenue par les mouvements des bras du pilote. Et la rotation accidentelle de l'engin autour de l'axe longitudinal est évitée grâce à la présence de la quille 31 (fig. 5). Selon un autre mode de réalisation encore, l'évolution sous-marine de l'engin, tel qu'il est représenté dans les figures 4 et 5, est obtenue au moyen de la roue à aubes 32, dont les aubes en élastomère sont suffisamment souples pour pouvoir se plier par écrasement lorsqu'elles passent dans le.couloir aménagé à cet effet entre la partie supérieure de ladite roue et la pièce 33 qui enchâsse la roue à aubes sur toute la zone de sa périphérie sur laquelle les aubes 34 auraient un effet de frein et non un effet moteur, lorsque ladite roue tourne dans le sens de la flèche de la figure 6. Un tel dispositif comportant des aubes souples est aussi envisagé sur une courroie du type chenille circulant simultanément sur une roue motrice entrainée par le pédalier et une roue porteuse dont l'axe est parallèle au précédent, dispositif non représenté. On comprend donc que selon cette variante, l'individu qui chevauchera cet engin pourra évoluer aussi librement en surface que sous l'eau, ayant à tout moment la vue directe du fond sous-marin et pouvant se diriger aisément dans les trois dimensions de l'espace, aidé par les éléments moteurs du système, ainsi que par le volet de plongée 30, de même que par ses propres bras. On comprend aussi que, quel que soit son mode de réalisation, un tel engin, qui permet de se mouvpir au ras de l'eau, et dont de ce fait les superstructures sont pratiquement inexistantes, ne fait courir aucun risque de dériver par le vent. De même, dans chaque cas, il permet, outre une évolution sportive, l'exercice de mouvements des membres immergés, ce qui constitue un moyen de traitement thalassothérapique. il est bien entendu que l'étendue de l'invention n'est pas limitée à exemple ou aux exemples qui en ont été donnés, toute variante, considérée comme équivalence, ne pouvant en modifier la portée. C'est ainsi que le moyen da propulsion sous-marin peut être aussi bien une hélice ou un propulseur du type vis d'Archimède, de même qu'un tel engin peut être utilisé par un pilote s'installant sur le dos. L'invention peut être utilisée pour l'exercice de loisirs ou de sports nautiques, aussi bien que comme instrument thérapeutique articulaire. REVENDICATIONS 1") - Engin individuel d'évolution nautique, Caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un flotteur 1 de forme générale triangulaire, d'une largeur au plus égale à la largeur du buste humain et capable de supporter le buste du pilote qui s'y installe en position allongée, ledit flotteur 1 étant rendu solidaire d'un élément complémentaire 5 comportant un organe moteur 7 de n'importe quel type connu qui peut être mû par le pilote au moyen d'un pédalier 6, tel que roue à aubes, hélice ou pale, ledit élément complémentaire 5 étant d'une largeur suffisamment faible pour pouvoir se loger entre les jambes du pilote pour permettre la manoeuvre par lui du pédalier 6 que ledit élement 5 comporte. 2") - Engin selon la revendication 1, Caractérisé par le fait qu'il comporte un élément intermédiaire 3 rendu solidaire d'une part du flotteur avant 1 et de l'élément moteur arrière 5, ledit élément intermédiaire étant de forme allongée et suffisamment étroite pour qu'il puisse se situer, sans aucune gêne pour le pilote, entre ses jambes. 30) - Engin selon la revendication 2, Caractérisé par le fait que l'élément intermédiaire 3 est constitué lui-même par un flotteur qui contribue à la sustentation de l'engin. 4 ) - Engin selon la revendication 2, Caractérisé par le fait que l'élément intermédiaire 3 est constitué par au moins un tube télescopique formant une poutre tubulaire étroite, réglable en longueur. 5 ) - Engin selon la revendication 1, Caractérisé par le fait que l'élément complémentaire arrière 5, qui contribue à la flottaison du système comporte, outre l'élément moteur 7 les pales 14 et 15 situées de part et d'autre dudit élément 7, articulé au niveau de la ligne de flottaison sur un axe horizontal perpendiculaire à l'axe longitudinal de l'engin, et laissant de part et d'autre de l'élément moteur 7 un espace suffisant pour la libre circulation du pédalier 6. 6 ) - Engin selon la revendication 5, Caractérisé par le fait que les pales mobiles 14 et 15 comportent au moins un taquet 25 limitant leur rotation au plan horizontal par butée contre les flotteurs stabilisateurs 16 et 17 organisés en prolongation desdites pales en avant de celles-ci. 7 ) - Engin selon la revendication 6, Caractérisé par le fait que les pales 14 et 15 sont commandées en rotation sur 90" au moins, dans le plan vertical, chacune, par un filin qui, guidé par les poulies 23,22 et 21, est relié aux extrémités du palonnier 18 situé à l'avant de l'engin et manoeuvré manuellement. 8 ) - Engin selon la revendication 1, Caractérisé par le fait que les pédales sont munies de calle-pieds en forme de coquilles 9 pouvant contenir l'extrémité plantaire du pilote. 9 ) - Engin selon la revendication 1, Caractérisé par le fait que l'élément moteur porté par l'élément arrière 5 est une palme 26 mûe par le pied de la bielle 10 animée par le pédalier 6, ladite palme étant articulée autour de l'axe horizontal 29 situé en avant de l'axe du pédalier 6 et guidée librement, à chacune de ses extrémités, par les mortaises horizontales 28 dans lesquelles l'axe 9 coulisse librement sur le plan horizontal, de façon à imprimer à l'extrémité libre de la palme 26 un mouvement éllipsoidal au cours de la rotation du pédalier 6. 10 ) - Engin selon la revendication 1, Caractérisé par le fait que l'élément moteur porté par ltélément arrière 5 est une roue à aubes 32 mûe par le pédalier 6, dont les aubes 34 en élastomère sont suffisamment souples pour se eoucher lors de leur -passage dans le couloir situé entre le moyeu de ladite roue et la pièce 33 qui enveloppe ladite roue sur toute la partie de sa périphérie où lesdites aubes 34 auraient une action de frein et non une action motrice. 11 ) - Engin selon la revendication 9, Caractérisé par le fait qu'une pale articulée 30 selon un axe situé dans le plan du flotteur principal 1 en avant de celui-ci peut être mûe manuellement pour guider engin dans le plan vertical, pour amener l'engin a plonger ou a émerger. 12") - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, Caractérisé par le fait que le flotteur principal 1 comporte un hublot 12 situé au niveau où se trouve normalement la face du pilote, la surface inférieure dudit hublot restant constamment en contact avec l'eau de façon à éviter la présence d'air qui créerait des troubles dans l'obser- vation possible de l'espace sous-marin ; ledit hublot comportant des lames de verre 12 et 13 au niveau de chacune des surfaces du flotteur 1 qui le porte, et pouvant recevoir de l'eau entre ces deux lames de verre, afin d'éviter toute condensation d'eau sur leur surface interne.