Brevet FR2552051A1 — publié le 19850322

L'invention a pour objet un engin nautique léger du type planche à voile perfectionné comportant des moyens de propulsion mécanique autonome Dans une demande de brevet précédente N081 23314 déposée le 14 décembre 1981 le même inventeur a déjà proposé et décrit une planche à voile équipée de moyens de propulsion mécanique autonome L'engin nautique léger objet de l'invention est du même type comprenant à sa partie arrière un propulseur mécanique qui est actionné à partir d'au moins deux poignées accrochées à deux brins de cordage ou de câble courant, l'un vers la bordure de gauche, l'autre vers la bordure de droite de l'engin, et que l'utilisateur manoeuvre alternativement en traction et en poussée pour actionner le propulseur, une traction sur le brin de gauche rappelant le brin de droite et inversement, les deux brins de cordage passant vers l'avant de l'engin sur au moins une poulie de renvoi en formant une boucle fermée, le propulseur comprenant une barre de manoeuvre articulée vers l'arrière de l'engin autour d'un axe sensiblement vertical passant dans le plan médian de l'engin. L'objet de l'invention est de perfectionner cet engin en assurant une efficacité et un confort accrus due la propulsion, en permettant notamment d'adapter la puissance, le rythme et l'amplitude des mouvements d'actionnement au mieux des capacités physiques de l'utilisateur. A cet effet, conformément à l'invention les brins précités de la boucle câblée passent chacun sur au moins une poulie de démultiplication portée de chaque côté de ladite barre de manoeuvre et l'extrémité libre de chaque brin est fixée en un point de l'engin de façon que chaque brin forme au voisinage de son point d'actionnement sur la barre un triangle ayant pour sommet ladite poulie et pour base le point d'attache du brin et une poulie de renvoi montée vers l'arrière et vers la bordure correspondante de l'engin. A ce niveau de la description on notera qu'une planche à voile est un engin relativement étroit, et qu'en conséquence il est relativement difficile d'adapter dans une position de propulsion où l'utilisateur est normalement assis vers l'arrière de la planche le mécanisme d'actionnement permettant à l'utilisateur de développer des efforts normaux avec des mouvements d'amplitude satisfaisants. La difficulté s'accroit encore du fait que le mécanisme ne doit notablement pas alourdir l'engin ni l'encombrer et en outre il doit de préférence être réglable pour s'adapter à la morphologie et aux capacités diverses des utilisateurs. L'invention,sa mise en oeuvre, ses objets et avantages apparaîtront plus clairement à l'aide de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 montre en vue perspective schématiquement une vue générale de l'engin dans laquelle pour plus de clarté la surface de propulsion proprement dite du propulseur a été omise. - la figure 2 montre plus schématiquement à plus grande échelle le même engin, les moyens de propulsion objet de l'invention ayant été mis plus en valeur par rapport au reste de l'engin qui n'est que suggéré. - la figure 3 est un schéma expliquant le fonctionnement des moyens de démultiplication utilisés selon l'invention. - les figures 4 à 7 sont des figures de détail montrant le montage de moyens d'actionnement liés à la boucle câblée. - la figure 8 illustre de façon semblable à celle de la figure 2 une variante améliorée par rapport à la variante précédente. - la figure 9 montre à plus grande échelle le détail entouré IX à la figure 8. En se reportant tout d'abord aux figures 1 et 2 on aperçoit repérée en 1 la coque de l'engin avec à l'avant un boudin amortisseur 2 et à l'arrière une barre 3 entourant et protégeant le mécanisme propulseur et facilitant la manoeuvre de l'engin à terre comme il sera décrit plus loin. Sur la face formant normalement face supérieure 4 de ):!engin est formé une boucle câblée comprenant un brin babord 5 et un brin tribord 6 tendus entre les poulies de renvoi respectives 7,8 et 9,10. Le brin babord 5 passe après la poulie 7 sur deux poulies supplémentaires de renvoi 11,12, de même que le brin tribord 6 qui passe sur deux poulies de renvoi 13, 14. L'extrémité du brin babord est fixée en 15 en un point de la coque de l'engin et l'extrémité du brin tribord en un point 16. On note que les poulies 7, 8, 9, 10, 11 et 13 sont fixées à la coque 20, tandis que les poulies 12, 14 sont fixées sur un manchon 17 monté réglable en position le long de la barre de manoeuvre 18 de la surface 19 du propulseur. Labarre 18 est quant à elle montée articulée tournant autour d'un axe sensiblement vertical 21 traversant la coque 1. A la figure 1 on aperçoit qu'une partie du mécanisme peut être logée sous une plaque 20 qui formera banc sur lequel l'utilisateur pourra s'asseoir lorsqu'il voudra manoeuvrer l'engin en propulsion autonome Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 2 la barre de manoeuvre 18 a été doublée par une deuxième barre 18" de façon à donner plus de rigidité à la construction. Le propulseur 19 ne sera pas autrement décrit dans la mesure où il est semblable dans son actionnement et sa fonction au propulseur décrit à la demande précèdemment mentionnée 81 23314. Dans l'exemple de réalisation illustré à la figure 2 le manchon 17 est réglagle en positionsur la barre 18 grâce à un système de vis 22 sur laquelle on peut venir serrer un écrou 23 en emprisonnant entre la vis et l'écrou une garniture 24 formant frein. Il apparait à l'évidence des figures 1 et 2 que si l'utilisateur désire propulser l'engin au moyen de son propulseur, il lui suffit de tirer alternativement sur les brins babord 5 et tribord 6 au moyen des poignées 25,26 prévues à cet effet, l'actionnement pouvant se faire aussi bien en traction qu'en poussée sur ces poignées et au moyen des pieds et/ou des mains à volonté. Les mouvements alternés exercés sur les brins 5 et 6 comme indiqué par les doubles flèchg assurent les mouvements de rotation alternés de droite et de gauche de la barre 18 et par suite la propulsion de l'engin au moyen de la pale 19 du propulseur qui s'oriente automatiquement de façon à propulser l'engin vers l'avant. On se reportera maintenant à la figure 3 pour décrire plus précisément comment s'effectue la manoeuvre de la barre 18 sous l'effet de l'actionnement dans un sens et dans l'autre de la boucle câblée. En particulier on va expliquer comment peut être réglée et adaptée au mieux l'amplitude du mouvement. A la figure 3 on a repéré en 18 la position médiane de la barre de manoeuvre et en 18' la position qu'occupe cette barre lorsqu'elle a tourné d'un angle d correspondant à l'amplitude angulaire du mouvement. Si l'on appelle D la distance séparant la position occupée par le manchon 17 lorsque la barre de manoeuvre est en 18 de la position 17' occupée par le même manchon lorsque la barre de manoeuvre est en 18', on a la relation D = 1 x o( si l'on appelle l la distance séparant le manchon 17 de l'axe de rotation 21 de la barre de manoeuvre 18 et o( l'angle de débattement de la barre mesurée en radians. Il apparaît de la figure 3 que ce mouvement est possible dans la mesure où le brin 5 de crible se raccourcit entre le point fixe 15 et la poulie fixe 11 d'une longueur sensiblement égale à 2 D, tandis que simultanément l'autre brin 6 s'allonge entre le point fixe 16 et la poulie fixe 13 d'une longueur équivalente 2 D. il apparat donc que le mouvement d'amplitude angulaire o( donné à la barre de manoeuvre 18 est obtenue si l'on imprime aux brins 5 et 6 un mouvement alternatif de poussée et de traction d'amplitude pratiquement égale et de valeur 2 D. De ces explications il ressort donc que l'on obtient a) une démultiplication du mouvement (du fait de la présence des poulies de renvois 12, 14) permettant de doubler l'amplitude du mouvement d'actionnement par rapport à l'amplitude du mouvement imprimé sur la barre de manoeuvre 18 à l'endroit (du manchon 17) où la force est appliquée; ceci permet en pratique à l'utilisateur de développer un mouvement d'amplitude physiologiquement bien adapté malgré l'étroitesse obligatoire en pratique de l'engin nautique qui limite la valeur de cette amplitude D; b)un réglage selon la morphologie et le caractère plus ou moins sportif recherché de cette amplitude du mouvement par positionnement à la longueur 1 voulue du manchon 17 qui déterminera la valeur de D. D'autre part on notera que la cinématique du système permet de renvoyer vers l'arrière de l'engin et nettement en arrière de l'axe 21 de pivotement de la barre due manoeuvre 18, les câbles et poulies (à l'exception des poulies avant 8,10), de sorte que l'utilisateur n'est en aucune sorte gêné par ces câbles et poulies qui sont rejetés à la périphérie de l'engin. Cette caractéristique est encore amé- liorée par le fait de l'utilisation d'une étrave élargie de l'engin permettant la fixation des poulies 8,10 à l'avant maintenant les câbles 5,6 bien écartés.Dans le même but les poulies arrière 11, 13 ont été doublétspar des poulies 7,9 qui permettent de renvoyer le plus à l'extérieur possible les brins 5,6, tandis que les poulies 11,13 permettent de renvoyer le plus vers l'arrière possible les extrémités de câbles agissant sur la barre de manoeuvre. L'élargissement de l'étrave est mise à profit pour l'emplacement d'un boudin gonflable formant amortisseur et élément complémentaire de la coque. En outre ce boudin mont en roulement horizontal entre ses extrémités permet de rouler l'engin sur le sol en le soulevant simplement par la barre arrière 3 qui protège le propulseur. En se reportant aux figures 4 à 6, on a illustré à plus grande échelle comment peuvent être constituées les poignées telles que 26 permettant l'actionnement des câbles 5,6 par la main oa par le pied. Si le pied est utilisé pour actionner le propulseur, il prend appui comme on l'aperçoit à la figure 4 sur une partie d'appui 27 convenablement conformée, tandis que si la poignée est actionnée à la main, l'utilisateur la saisit par une autre partie centrale convenablement conformée 28. Pour permettre le réglage en position sur le câble la poignée peut être constituée en deux parties symétriques qui viennent s'assembler par exemple par quatre vis comme indiqué aux emplacements 29, une au moins des parties comportant un léger évidement sur un de ses côtés au moins pour loger le câble tel que 5 qui sera bloqué entre les deux demi-poignées mises en place. Eventuellement comme illustré à la figure 7 on peut prévoir des poignées annexes complémentaires telles que 30 simplement enfilées sur le câble 5 et bloquées entre deux noeuds de ce câble. Selon la variante de réalisation perfectionnée illustrée à la figure 8 le manchon 17 est monté coulissant librement sur la barre de manoeuvre 18. Dans ces conditions il se positionne automatiquement dans la situation la plus confortable permettant une progressivité de l'effort. Cependant, des moyens de butée sont prévus pour empêcher le manchon 17' de se déplacer en direction de l'axe de rotation 21 de la barre de manoeuvre 18 en deçà d'une distance 1 minimum (laquelle correspond à un effortmaximum) ces moyens limiteurs d'effort peuvent être constitués par un écrou (non représenté) que l'on vient bloquer dans la position souhaitéederrière le manchon 17', ou comme représentéau moyen d'un cible 31 permettant de tirer le manchon 17' en arrière grâce à une poulie de renvoi 32 placée vers l'arrière du propulseur, ledit câble pouvant être bloqué comme il apparaAit plus clairement à la figure 9 en passant dans tout système de bloquage tel qu'un taquet bloqueur 32. Dans ce cas l'axe 21 comporte avantageusement un petit orifice 33 pour le passage et le guidage du cable 31, lequel est immédiatement accessible à l'utilisateur sensiblement au niveau de la banquette 20 visible à la figure 1. Le confort et la flotabilité de l'engin sont améliorés lorsqu'on prévoit comme illustré aux dessins des bordages légèrement en saillie sur les côtés qui permettent de situer à bonne hauteur d'actionnement les poignées de manoeuvre au-dessus du plan du pont. Dans ces conditions la section de l'engin est avantageusement sensiblement équilibréepar rapport à un plan médian horizontal de flottaison, comportant donc sur sa face inférieure au moins deux protubérances respectivement à babord 34 et à tribord 35 formant sensiblement image dans un miroir des bordages correspondants 36,37, comme il apparalt plus clairement à la figure 10. Cette configuration particulière de la coque permet également de faciliter en cas de chavirement le redressement de l'engin. A cet effet, il suffit de prévoir une sangle telle 38 tendue entre les bordages 36,37 au-dessus du plan supérieur de l'engin, coulissant dans deux passages étroits 39, 40 ménagés au voisinage des bordages respectivement à babord et à tribord, ladite sangle comportant au moins une boucle ou fermeture 41 analogue pouvant être ouverte, et la boucle étant trop grosse pour passer à travers lesdits passages 39,40. En effet, comme il apparaît à la figure 11, en cas de retournement de l'engin, il suffit alors de défaire la sangle puis de tirer à soi l'extrémité 42 de la sangle opposée à celle portant la boucle 41 en prenant appui par les pieds sur la face concave intérieurede la coque. Par cette opération, on obtient comme il apparaît clairement à la figure 11 un retournement aisé de l'engin dans sa position normale de navigation. Il est à noter qu'en temps habituel la sangle 38 a pour but essentiel la retenue sportive des pieds de l'utilisateur. REVENDICATIONS 1. Engin nautique léger en particulier du type dénommé planche à voile pourvu d'une gouverne améliorée et d'un mécanisme de propulsion autonome indépendamment des conditions de vent, du type dans lequel l'engin comprend à sa partie arrière un propulseur mécanique qui est actionné à partir d'au moins deux poignées accrochées à deux brins de cordage ou de cable courant, l'un vers la bordure de gauche, l'autre vers la bordure de droite de l'engin, et que l'utilisateur manoeuvre alternativement en traction et en poussée pour actionner le propulseur, une traction sur le brin de gauche rappelant le brin de droite et inversement, les deux brins de cordage passant vers l'avant de l'engin sur au moins une poulie de renvoi en formant une boucle fermée, ledit propulseur comprenant une barre de manoeuvre articulée vers l'arrière de l'engin autour d'un axe (21) sensiblement vertical passant dans le plan médian de l'engin, ledit engin étant caractérisé en ce que lesdits brins (5,6) passent chacun sur au moins une poulie de démultiplication (12,14) portée de chaque côté de ladite barre (18) de manoeuvre et l'extrémité libre de chaque brin est fixée en un point de l'engin (15,16) de façon que chaque brin forme au voisinage de son point d'actionnement sur la barre un triangle ayant pour sommet ladite poulie (12, 14) et pour base le point d'attache (15,16) du brin et une poulie de renvoi (11,13) montée vers l'arrière et vers la bordure correspondante de l'engin. 2. Engin selon la revendication 1 caractérisé en ce que les poulies latérales de renvoi précitées (7,11,9,13) sont fixées à babord et à tribord pour les brins respectifs babord (5) et tribord (6). 3. Engin selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que l'étrave est élargie portant de chaque côté une poulie de renvoi avant (8,10) de la boucle câblée. 4. Engin selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'étrave comporte un boudin (2) amortisseur gonflable monté en roulement horizontal. 5. Engin selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la boucle comporte deux poulies supplémentaires de renvoi (7,9) situées vers les zones arrières les plus extérieures latéralement de l'engin. 6. Engin selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que les poulies de démultiplication (12,14) sont montées sur une pièce réglable (17) en position sur la barre de manoeuvre à distance plus ou moins grande de l'axe de pivotement (21) de ladite barre (18). 7. Engin selon la revendication 6 caractérisé en ce que ladite pièce réglable (17')est montée coulissant librement sur ladite barre (18). 8. Engin selon la revendication 7 caractérisé en ce que le mouvement de coulissement peut être limité en amplitude par des moyens de butée. 9. Engin selon la revendication 8 caractérisé en ce que le moyen de butée est un câble (31) passant sur une poulie de renvoi (32) située vers l'arrière de la barre de manoeuvre (18) dont une extrémité est solidaire de ladite pièce (17') et dont l'autre extrémité passe dans un système de blocage tel qu'un taquet (32). 10. Engin selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que des poignées d'actionnement amovibles et réglables (25,26, 30) en position sont montées sur la boucle câblée. 11. Engin selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que sa section est sensiblement équi libreepar rapport à un plan médian horizontal de flottaison et comporte sur sa face inférieure au moins deux protubérances respectivement à babord (34) et à tribord (35) formant sensiblement image dans un miroir des bordages (36,37). 12. Engin selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'il est prévu une sangle (38) tendue entre les bordages (36,37)au-dessus du plan supérieur de l'engin coulissant dans deux passages étroits (39,40) ménagés au voisinage des bordages respectivement à babord et à tribord, ladite sangle comportant au moins une boucle (41) ou fermeture analogue pouvant être ouverte et la boucle étant trop grosse pour passer à travers lesdits passages (39,40).