Brevet FR2564204A1 — publié le 19851115

La présente invention a trait à la pratique d'un sport nautique et plus particulièrement de celui permettant de glisser sur l'eau au moyen d'une planche. Cette planche, dite "à voile" lorsque la force de propulsion est assurée par la poussée du vent et dite "de surf" lorsque la force de propulsion est assurée uniquement par la poussée des vagues, permet ainsi à une personne installée sur celle-ci en station debout d'évoluer sur l'eau. La pratique de ce sport nautique a connu un développement très important au cours de ces dernières années, notamment en ce qui concerne la planche å voile. Cette dernière est constituée classiquement d'un flotteur (ou planche) sur lequel est articulé un gréement formé d'un mât permettant de dresser une voile dont le profil est dessiné par des lattes et dont l'inclínai- son et le maintien sont assurés, au moyen d'un arceau appelé "wishbone", par le pratiquant ou planchiste installé sur le flotteur. Une ou plusieurs dérives sont installées de manière amovible et/ou réglable sous le flotteur, pour réduire la dérivation de la planche. Le succès de ces planches à voiles a fait que l'on a vu apparaître sur le marché de nouveaux modèles mettant en application les technologies industrielles de pointe pour améliorer notamment la vitesse.Dans cette optique, la forme, la carène, - la taille et le poids sont étudiés de manière à offrir les meilleurs paramètres visant à diminuer la résistance à l'avancement de la planche sur l'eau. De même, des améliorations techniques sont apportées aux différents organes d'une planche (mât et dérive montés sur rails sur une partie de la longueur du flotteur, fixation du mât sur le flotteur, fixation du "wishbone" sur le mât, mât réglable en longueur, etc...) afin d'augmenter l'effet propulsif du vent dans la voilure et, par voie de conséquence, la force de propulsion permettant à la planche de se déplacer sur l'eau.La vitesse de glissement V d'une planche à voile étant proportionnelle à sa force de propulsion F et inversement proportionnelle à sa résistance à l'avancement P, on comprend que les améliorations techniques ci-dessus rappelées ont plus particulièrement contribué à améliorer la vitesse de glissement de ces planches. Ce succès s'est également manifesté par l'apparition d'accessoires plus ou moins sophistiqués et qui n'ont pour autre but que de rendre plus attrayante la pratique de ce sport. Ainsi, le dispositif décrit et représenté dans la demande de brevet européen n00.095.040 permet aux planchistes de comparer leurs performances par affichage, sur le pont d'un flotteur, de la vitesse de glissement de la planche sur l'eau. A cet effet, ce dispositif est constitué d'une roue mobile placée sous la planche et mue par le courant pour donner, par l'intermédiaire d'un organe de mesure, une grandeur physique proportionnelle à la vitesse de la planche glissant sur l'eau.Cette grandeur est convertie en une vitesse par un dispositif indicateur qui, installé sur ladite planche, affiche ladite vitesse en unités de distance par unité de temps Ce dispositif d'affichage de la vitesse présente certains inconvénients, notamment en ce qui concerne l'instrument de mesure qui est constitué par la roue mobile dont la vitesse de rotation est proportionnelle à la vitesse de glissement de la planche. En effet, cette roue mobile définit, de par sa présence, une force de frottement qui, contraire à la force de propulsion et s'opposant au glissement du flotteur sur liteau, diminue la vitesse de la planche à voile équipée d'un tel instrument.De plus, un tel dispositif est inefficace sur les planches destinées plus particulièrement à evoluer sur des plans d'eau agités car, même lors de petits sauts, la roue mobile n'est plus entrainée sen rotation. Le dispositif, objet de la présente invention, permet d'afficher la vitesse d'une planche à glisser sur l'eau tout en remédiant aux inconvénients du dispositif précité. Selon l'invention, ce dispositif, constitué classiquement d'un instrument de mesure de la vitesse associé à un instrument indicateur ou d'affichage de cette dernière placé sur le pont du flotteur (ou planche), est remarquable en ce que le susdit instrument de mesure est constitué par une sonde de pression logée à l'intérieur d'une des dérives de la planche et dont la prise de pression débouche, de préférence, sur le bord d'attaque de ladite dérive à un point de pression d'arrêt. On comprend que la sonde de pression qui, comme on le verra plus loin, péut être concue sous forme électronique ou mécanique, ne définit pas une force de frottement supplémentaire s'opposant au déplacement de la planche sur l'eau puisqutelle est installée à l'intérieur de la dérive. En outre, la prise de pression, débouchant sur le bord d'attaque de la dérive, est située en un endroit qui autorise une mesure même lorsque le planchiste exécute des sauts dans lesquels la dérive ainsi équipée ne se détâche pas complètement de la surface de l'eau. De plus, la prise de pression permet des mesures de vitesse très sensibles - car ces deux paramètres sont étroitement liés (la différence de pression est proportionnelle au carré de la vites se). D'autres caractéristiques et d'autres avantages de la présente invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit donnant, à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés, un mode de réalisation d'un dispositif permettant d'afficher la vitesse d'une planche à voile et respectant les concepts fondamentaux de l'invention. Sur ces dessins La figure 1 est une vue en coupe schématique d'une dérive équipée d'un tel dispositif. La figure 2 est une vue en coupe dlun flotteur de planche à voile équipé de la dérive de la figure 1. Le dessin de la figure 1 illustre un aileron vertical 1 qui, immergé pour réduire la dérivation du flotteur d'une planche à voile (non représentée) est appelé dérive, dans le contexte de la présente invention. Cette dérive, qui est entraînée dans le sens de la flèche A par le flotteur auquel elle est associé, est soumise à des contraintes exercées par les volumes d'eau sur ces surfaces. Ainsi, les forces résultant de la pression exercée par l'eau sur les surfaces latérales de la dérive 1 permettent, comme on l'a précisé ci-dessus, de limiter la dérivation du flotteur équipé de cette dérive. Le profil de son berd d'attaque la, est étudié afin de présenter la meilleure pénétration dans le volume d'eau, de manière à limiter les contraintes, symbolisées par les flèches P, qui s'opposent au déplacement de la dérive 1 dans le sens de la flèche A.A ce sujet, il est utile de rappeler que la différence de pression exercée par l'eau sur le bord d'attaque la est proportionnelle au carré de la vitesse de déplacement de la dérive 1. Dès lors, il en résulte que la mesure de pression sur le bord d'attaque de la dérive permet de déterminer, par une loi de correspondance qui pourra être établie par étalonnage, la vitesse de déplacement de la dérive 1 dans le sens de la flèche A. Le dispositif, objet de la présente invention, permet de mesurer la pression exercée par l'eau sur le bord d'attaque la d'une dérive 1, à un point de pression d'arrêt. A cet effet, une sonde de pression 2 est installée dans le corps 1 de la dérive, de manière à ce que sa prise de pression 2a débouche sur le bord d'attaque la de la dérive. La sonde de pression 2 est reliée à travers l'épaisseur du flotteur à un instrument indicateur 3 installé sur le pont de ce dernier et permettant de convertir la pression relevée par la prise 2a en une vitesse qui sera affichée sur un cadran 3a associé audit instrument 3. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, correspondant à celui illustré à la figure 1, les instruments de mesure 2 et d'affichage 3 du dispositif de l'invention fonctionnent électriquement. A cet effet, la prise de pression 2a est constituée par un capteur électronique de pression qui est relié, par l'intermédiaire d'un câble électrique 4 traversant la hauteur de la dérive 1 et l'épaisseur du flotteur à laquelle elle est associée, à l'instrument indicateur de vitesse 3. Ce dernier est, de préférence, constitué d'un boîtier électronique comportant un cadran à affichage numérique et un module de traitement du signal électrique en sortie du capteur électronique 2a.Ce module a notamment pour but de traiter le signal électrique transporté par le câble 4 du capteur 2a à l'instrument 3 afin de fournir en sortie une grandeur physique exprimée sous la forme d'unités de distance par unité de temps qui sera affichée sur le susdit cadran 3a pour indiquer la vitesse de déplacement de la dérive 1 dans le sens de la flèche A. Bien évidemment, ce module de traitement électronique pourra effectuer d'autres fonctions telle par exemple qu'une mémorisation de la vitesse maximale obtenue au cours d'un parcours. Selon une deuxième forme de réalisation de l'invention, illustrée plus particulièrement à la figure 2, sur laquelle est également représenté partiellement le flotteur 5, les instruments de mesure 2 et indicateur 3 du dispositif de l'invention ont un fonctionnement mécanique. A cet effet, la susdite sonde de pression 2 est constituée par un tube de Pitot dont la hampe 2' est disposée perpendiculairement au plan du flotteur 5 et dont l'étrave 2'1 est disposée parallèlement audit flotteur, de manière à ce que sa prise de pression 2a débouche sur le bord d'attaque la de la dérive 1. L'extrémité libre de la hampe 2' est reliée mécaniquement à l'instrument indicateur 3 au moyen d'un tuyau 6 traversant une partie de la hauteur de la dérive 1 et l'épais- seur de la planche 5.Le susdit instrument indicateur de vitesse 3 est, quant à lui, constitué d'un manomètre formé par un cadran 3a portant les divisions d'une grandeur en unités de distance par unité de temps pour convertir la pression mesurée par la sonde 2a en mesure de vitesse. Sur ce cadran 3a se déplacent deux aiguilles dont la première, assujettie aux différences de pression décelées par la sonde 2a, permet d'indiquer la vitesse instantanée sur le cadran 3a et la seconde, libre et entraînée par la précédente, permet dtindi- quer la vitesse maximale atteinte. Cette seconde aiguille permet d'obtenir le même résultat que celui offert par le module électronique du dispositif de la figure 1. La seconde aiguille, appelée couramment aiguille suiveuse, pourra éventuellement être ramenée à son point de départ par le planchiste en cours de parcours. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le tuyau 6 reliant la sonde 2 à I'instrument indicateur 3 est façonné sur une partie de sa longueur (référencée 6a) dans un matériau souple qui autorise la fixation réglable de la dérive 1 sur le flotteur 5 ou encore une installation facile de l'instrument 3 lorsque celui-ci est encastré dans l'épaisseur de la planche 5. Selon une autre- caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le susdit tuyau souple 6 est pourvu sur sa longueur de manchons référencés 6b autorisant un démontage facile de la dérive 1 - du flotteur 5, ceci sans dépose des deux instruments de mesure et d'indication de vitesse. D'autres manchons peuvent être prévus à l'entrée de l'instrument 3 afin de permettre l'enlèvement aisé de ce dernier. Le dispositif à fonctionnement mécanique, representé sur le dessin de la figure 2, offre un avantage particulier par rapport à celui à fonctionnement électronique illustré sur le dessin de la figure 1 car il fonctionne de manière autonome. L'assemblage, le montage, et l'entretien du dispositif décrit ci-dessus sont simples et particulièrement indiqués pour une fabrication en série sans que pour autant la liberté d'agencement des différentes pièces ne soit restreinte. I1 est bien évident par ailleurs que d'autres dispositifs de réalisation restant dans l'esprit de l'invention pourraient être représentés, mais ceux-ci ne l'ont pas été comme n'apportant rien de plus à la bonne compréhension de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant d'afficher la vitesse d'une planche à glisser sur l'eau équipée d'au moins une dérive (1), ledit dispositif comportant un instrument (2) de mesure de la vitesse associé à un instrument (3) indicateur de cette dernière placé sur le pont de la susdite planche à glisser, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit instrument (2) de mesure de la vitesse est constitué par une sonde de pression logée à l'intérieur d'une des dérives. 2. Dispositif selon la revendication 1, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la prise de pression (2a) du susdit instrument (2) de mesure débouche sur le bord d'attaque (la) de la dérive (1) à un point de pression d'arrêt. 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la susdite sonde de pression (2a) est constituée par un tube de Pitot relié mécaniquement au susdit instrument indicateur (3). 4. Dispositif selon les revendications 1 et 2 CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la susdite prise de pression (2a) de la sonde (2) est un capteur électronique de pression relié électriquement au susdit instrument indicateur (3). 5. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE la hampe (2') du tube de Pitot (2) est disposée perpendiculairement au plan de la planche (5) à glisser alors que l'étrave (2") est disposée parallèlement à ce dernier de manière à ce que sa prise de pression (2a) débouche sur le bord d'attaque (la) de la dérive (1) à un point de pression d'arrêt. 6. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit instrument (3) indicateur de vitesse est constitué d'un manomètre formé par un cadran (3a) portant les divisions d'une grandeur en unités de distance par unité de temps, pour convertir la pression mesurée en mesure de vitesse et sur lequel se déplacent deux aiguilles, la première, assujettie aux différences de pression décelées par la sonde (2), permettant d'indiquer la vitesse instantanée et la seconde, libre et entraînée par la précédente, permettant d'indiquer la vitesse maximale attéinte. 7. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 4, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit instrument (3) indicateur de vitesse est constitué d'un boîtier électronique comportant un cadran (3a) à affichage numérique et un module de traitement du signal électrique en sortie du susdit capteur de pression (2a) permettant de faire apparaître sur le cadran (3a) la vitesse de la planche à glisser sous la forme d'unités de distance par unité de temps. 8. Dispositif selon les revendications 3, 5 et 6, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE l'extrémité libre de la hampe (2') du tube de Pitot est reliée mécaniquement au cadran (3a) indicateur de vitesse au moyen d'un tuyau (6) traversant l'épaisseur de la planche à glisser et façonné sur une partie de sa longueur dans un matériau souple pour autoriser la fixation réglable de la dérive (1) sur la susdite planche (5). 9. Dispositif selon les revendications 3, 5, 6 et 8 prises ensemble, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit tuyau souple (6a) est pourvu sur sa longueur d'un manchon (6b) au moins autorisant un démontage facile de la dérive (1) de la planche (5) à glisser, sans dépose des deux instruments de mesure (2) et indicateur de vitesse (3). 10. Dispositif selon les revendications 4 et 7, CARACTERISE PAR LE FAIT QUE le susdit capteur de pression (2a) est relié au boîtier électronique du susdit instrument indicateur (3) au moyen d'un câble électrique (4) traversant la hauteur de la susdite dérive (1) et l'épaisseur de la planche (5).