Brevet FR2590535A1 — publié le 19870529

La présente invention concerne un engin à voile terrestre articulé. D'une manière plus particulière, I'invention concerne un véhicule terrestre et de loisir adapté à la propulsion à voile au sol. On connaît déjà des engins à voile terrestre, par exemple par les brevets français 2 365 356, 2 403 920 et 2 411117. Ces engins selon l'art antérieur comportent un élément principal de structure porteuse de forme allongée sensiblement plane, équipé de deux paires de roues ou autres moyens de déplacement sur une surface solide ou meuble, ces moyens de déplacement étant espacés l'un de l'autre longitudinalement et montés élastiquement sur ledit élément principal de structure porteuse, des moyens pour monter de façon amovible et articulée un mât porte-voile à proximité de l'extrémité antérieure dudit élément principal de structure porteuse, ce mât supportant une voile manoeuvrable à l'aide d'un organe du type "wishbone", la largeur dudit élément principal de structure porteuse pouvant être inférieure à l'écartement desdits moyens de déplacement. Les engins de ce type selon l'art antérieur présentent - cependant un certain nombre d'inconvénients, notamment une maniabilité médiocre due à leur rayon de giration important, et une instabilité, notamment à grande vitesse. L'objet de l'invention est de réaliser un engin à voile terrestre à faible rayon de giration donc très maniable et apte en outre à évoluer sur des surfaces très inégales. L'engin selon l'invention comprend notamment un élément principal de structure porteuse qui comporte un timon s'étendant au-delà de l'extrémité antérieure dudit élément, I'extrémité antérieure de ce timon étant reliée à une pièce-support de mât et à au moins un ensemble de moyens de déplacement directeurs, ledit timon pouvant pivoter autour d'un axe solidaire dudit élément principal de structure porteuse et étre muni de moyens de rappel vers l'axe longitudinal de cet élément. Selon un mode particulier de réalisation, ledit timon est relié à sa partie antérieure à un élément auxiliaire de structure porteuse, éventuellement amovible, comportant une pièce-support dudit mât et muni d'au moins un ensemble de moyens de déplacement directeurs. De manière préférée, lesdits moyens de rappel comportent un raidisseur à raideur variable rendu solidaire desdits éléments de structure porteuse. Ledit raidisseur comportera avantageusement une âme sensiblement perpendiculaire au plan desdits éléments de structure porteuse. Ledit timon comportera de préférence un étrier de manoeuvre, éventuellement pivotant, au voisinage de son extrémité postérieure. Ledit étrier de manoeuvre pourra comporter un système déblocable permettant d'immobiliser temporairement ledit timon dans une direction choisie. Selon un mode particulier de réalisation, ledit timon est constitué de deux éléments placés dans le prolongement l'un de l'autre et articulés l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'organes de transmission permettant des débattements angulaires différents de ces deux éléments de timon. Selon un mode avantageux de réalisation, I'un au moins desdits ensembles de moyens de déplacement est monté de façon à pivoter librement autour d'un axe sensiblement perpendiculaire au plan desdits éléments de la structure porteuse. Certains au moins desdits ensembles de moyens de déplacement pourront avantageusement présenter un carrossage non nul et être fixés à des organes de suspension indépendants. Des modes particuliers de réalisation de l'invention sont illustrés à titre d'exemple par les figures annexées où - la Figure 1 est une vue cavalière d'un engin à voile terrestre articulé selon l'invention. - la Figure 2 est une vue de dessus de cet engin. - la Figure 3 est une vue de côté partielle montrant la fixation du raidisseur à raideur variable. - la Figure 4 illustre le montage des roues arrière. - la Figure 5 représente le montage de l'essieu médian. - la Figure 6 est une vue de dessous partielle montrant le montage du raidisseur à raideur variable. - la Figure 7 montre un mode de réalisation du timon en deux éléments reliés par des organes de transmission. - la Figure 8 représente de façon schématique en vue de profil un second mode de réalisation de l'engin selon la présente invention et - la Figure 9 représente de façon schématique en vue de profil un troisième mode de réalisation de l'engin selon la présente invention. Sur les figures I et 2 représentant respectivement vue cavalière et en vue de dessus un exemple de réalisation d'un engin à voile terrestre articulé selon l'invention, la référence 1 désigne un élément principal de structure porteuse de forme allongée sensiblement plane pouvant être par exemple constitué d'une planche de contreplaqué éventuellement revêtue de résine époxy ou d'une plaque d'un matériau composite tel que les stratifiés fibre de verre - résine. L'élément principal I de structure porteuse est équipé de deux paires de roues, skis, patins ou autres moyens 2,2' de déplacement sur une surface solide ou meuble, ces moyens de déplacement étant espacés l'un de l'autre longitudinalement le long de l'élément I et montés élastiquement sur cet élément. Des moyens 9 pouvant comporter un organe dit pied de mât équipant l'es planches à voile aquatiques permettent de monter de façon amovible et articulée un mât 3 porte-voile à proximité de l'extrémité antérieure de l'élément principal 1 de structure porteuse. Ce mât supporte une voile 4 qui peut être manoeuvrée à I'aide d'un organe 5 du type "wish-bone". La largeur de l'élément principal I de structure porteuse est avantageusement inférieure à l'écartement des moyens de déplacement 2, 2'. En choisissant ainsi une voie des moyens de déplacement tels que les roues 2, 2' supérieure à la largeur de l'élément 1 ou "planche" on diminue la garde au sol de I1 engin et on abaisse son centre de gravité ce qui lui confère une meilleure stabilité. L'élément principal 1 de structure porteuse comporte un timon 6 s'étendant au-delà de l'extrémité antérieure de cet élément, l'extrémité antérieure de ce timon étant reliée à une pièce-support 9 du mât 3 tel qu'un organe pied de mât et à au moins un moyen de déplacement directeur 7 tel que roue, ski, patin ou autre moyen de déplacement. Ce pied de mât 9 pourra être monté sur un rail longitudinal 9a pour faciliter les réglages. Dans le mode de réalisation illustré, le timon 6 est relié à sa partie antérieure à un élément auxiliaire 8 de structure porteuse, éventuellement amovible, auquel est fixée la pièce-support 9 du mât 3 et qui est muni de deux roues ou autres moyens de déplacement directeurs. La constitution d'une structure porteuse en deux éléments 1 et 8 reliés par l'intermédiaire d'un timon 6 pivotant autour d'un axe Ga confère à l'engin une excellente maniabilité permettant des virages à faible rayon de courbure. Par ailleurs, I'existence de deux moyens de déplacement (roue, ski, patin ou autres) sur la partie avant 8 et de quatre moyens de déplacement analogues sur la partie arrière I donne à l'ensemble une grande stabilité et permet l'utilisation de l'engin sur tout type de terrain même accidenté. Le timon 6 pivote autour d'un axe 6a solidaire de l'élément principal I de structure porteuse et il est mûni de moyens de rappel vers l'axe longitudinal de cet élément. Ces moyens de rappel peuvent être par exemple constitués de ressorts. Cependant, selon un mode de réalisation préféré, ces moyens de rappel comportent un raidisseur à raideur variable 10 rendu solidaire desdits éléments de structure porteuse 1 et 8. On entend par raidisseur à raideur variable, une structure élastique et déformable dont la force de rappel augmente de façon non linéaire en fonction de la déformation. Ce raidisseur à raideur variable permet un rappel de direction progressif du timon 6 vers l'axe longitudinal de l'élément principal 1 de structure porteuse. Dans l'exemple illustré par les figures 3 et 6, le raidisseur à raideur variable 10 comporte une âme 10a à section variable s'effilant vers l'avant de l'engin, cette âme 10a est dispos sous les éléments 1 et 8 de structure porteuse, de façon sensiblement perpendiculaire au plan de ces éléments auxquels le raidisseur 10 est relié par les équerres lOb et 10c respectivement. Ce montage sur champ du raidisseur 10 supprime tout risque de flèche de ce raidisseur entre les éléments 1 et 8 de structure porteuse. L'ensemble ainsi constitué peut être démonté en totalité ou partiellement afin de faciliter le transport de l'engin. Un tel raidisseur à raideur variable peut être constitué par la juxtaposition de plaques flexibles métalliques ou plastiques de longueur inégale montées d'une manière similaire à celle utilisée pour constituer des suspensions à ressorts à lame. On peut également utiliser pour constituer un tel raidisseur, un élément de structure composite d'épaisseur yariable comme par exemple les parties antérieure ou postérieure d'un ski notamment d'un ski de fond dont on enserrera la partie épaisse entre les équerres 10b solidaires de l'élément 1 et la partie mince entre les équerres 10c solidaires de l'élément 8. Au voisinage de son extrémité postérieure, le timon 6 comporte un étrier de manoeuvre Il, éventuellement pivotant, sur lequel l'utilisateur pose un pied. Cet étrier est muni d'un système actionné par le pied permettant de bloquerle timon dans une direction faisant un angle déterminé avec l'axe longitudinal de l'élément 1 puis de le débloquer à la demande. Ceci permet de libérer les deux pieds de l'utilisateur au cours des virages et donc d'améliorer la stabilité et la manoeuvrabilité de l'engin. Dans l'exemple de réalisation présenté sur les figures 1, 2 et 3, ce système de blocage est constitue d'un têton 21 muni d'un ressort de rappel, ledit têton pouvant coulisser librement dans un rail courbe 22 et pouvant être bloqué ou débloqué à l'aide d'une pédale 23 solidaire de l'étrier il. Selon un autre mode de réalisation, le timon 6 peut être constitué de deux parties articulées l'une par rapport à l'autre. La rotation de l'élément 8 est alors provoquée par le déplacement du pied de l'utilisateur vers l'intérieur du virage ce qui améliore la stabilité de l'engin en évitant un trop grand écartement des pieds de I1 utilisateur et permet également de charger le côté de la planche intérieur au virage pour compenser la force centrifuge. Selon un mode avantageux de réalisation illustré schématiquement par la figure 7 le timon 6 est constitué de deux éléments 6b, 6c placés dans le prolongement l'un de l'autre et articulés l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'organes de transmission ou engrenages 12, 13 permettant des débattements angulaires différents de ces deux éléments de timon. Les pignons 12, 13 sont montés sur des axes 14, 14' solidaires d'une plaque 24 fixée sur l'élément principal 1 de structure porteuse. Les pignons 12 et 13 pourront être interchangeables pour faire varier, par exemple de 0,5 à 2 le rapport d'engrenage des deux éléments de timon : un rapport de 0,5 donnant une direction stable à grande vitesse et un rapport de 2 conférant à l'engin une grande maniabilité intéressante dans un slalom. L'un au moins desdits ensembles de moyens de déplacement 2, 2' ou 7 par exemple les roues 2 dans le mode de réalisation illustré par la figure 5 est avantageu sement monté de façon à pivoter librement autour d'axes 2a sensiblement perpendiculaires au plan desdits éléments I et 8 de la structure porteuse. Les différents moyens de déplacement tels que par exemple les roues 2, 2' et 7 sont montés avec des suspensions indépendantes. Dans un mode de réalisation préféré, les roues avant 7 et arrière 2' sont montées sur des éléments de suspension longitudinaux 15 et 16 respectivement (Figure 1) avec interposition de plaques 17 en matériaux élastiques par exemple caoutchouc chargé ou élastomère et les roues intermédiaires ou médianes 2 sont montées sur des éléments de suspension transversaux 18 avec interposition de plaques 19 en matériaux élastiques par exemple caoutchouc chargé ou élastomère. Ces éléments de suspension sont avantageusement constitués de structures planes flexibles métalliques, plastiques ou en stratifié fibre de verre résine tels que des lames de ressort ou des tronçons de ski. La possibilité de vrillage des éléments de suspension avant 15 et arrière 16 permet d'incliner l'engin par rapport à son axe longitudinal. En outre les deux éléments 1 et 8 peuvent pivoter l'un par rapport à l'aut'e autour de l'axe longitudinal de l'engin, par suite de la possibilité de vrillage du raidisseur - 10. D'autre part, en utilisant des éléments de suspension arrière 16 à raideur dégressive de l'emplanture à l'extrémité de ces éléments et d'une longueur de l'ordre de 20 à 80 cm, on peut obtenir un grand débattement des roues arrière. Enfin, les plaques en matériaux élastiques 17 et 19 permettent d'absorber les chocs de faible amplitude. La combinaison de ces caractéristiques - particulières confère à l'engin une grande souplesse d'utilisation et une bonne stabilité même sur des terrains présentant de fortes inégalités. Ainsi que le montre la Figure 4, certains au moins des moyens de déplacement tels que par exemple les roues 2, 2' ou 7 pourront présenter un carrossage non nul par rapport aux éléments I et 8 de structure porteuse supportant ces roues, par exemple en utilisant des cales obliques 20. On peut notamment donner ainsi aux moyens de déplacement arrière 2' un carrossage négatif qui, par suite du vrillage des éléments de suspension arrière 16, diminue quand la charge sur l'engin augmente. Les Figures 8 et 9 illustrent d'autres modes de réalisation de l'engin dans lesquels les roues 2, 2' et 7 ont été remplacées par des tronçons de ski 25, 25' et 26 Figure 8 ou par des patins 27, 27' et 28 Figure 9, lesdits skis ou patins étant rendus solidaires des éléments de suspension par des pattes support 29, 29' et 30. REVENDICATIONS 1. Engin à voile terrestre articulé comportant un élément principal 1 de structure porteuse de forme allongée sensiblement plane, équipé d'au moins deux ensembles de moyens 2, 2' de déplacement sur une surface solide ou meuble, lesdits ensembles de moyens de déplacement étant espacés longitudinalement et montés élastiquement sur ledit élément principal I de structure porteuse, des moyens pour monter de façon amovible et articulée un mât 3 porte-voile à proximité de l'extrémité antérieure dudit élément principal de structure porteuse, ce mât 3 supportant une voile 4 manoeuvrable à l'aide d'un organe du type "wish-bone" 5, caractérisé en ce que ledit élément principal de structure porteuse comporte un timon 6 s'étendant au-delà de l'extrémité antérieure dudit élément, l'extrémité antérieure de ce timon étant reliée à une pièce-support 9 du mât 3 et à au moins un ensemble de moyens de déplacement directeurs 7, ledit timon pouvant pivoter autour d'un axe 6a solidaire dudit élément principal 1 de structure porteuse. 2. Engin à voile terrestre articulé selon la revendication I caractérisé en ce que le timon 6 est muni de moyens de rappel vers l'axe longitudinal dudit élément principal I de structure porteuse. 3. Engin à voile terrestre articulé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que ledit timon 6 est relié à sa partie antérieure à un élément auxiliaire 8 de structure porteuse éventuellement amovible, comportant une piècesupport 9 dudit mât 3 et muni d'au moins un ensemble de moyens de déplacement directeurs 7. 4. Engin à voile terrestre articulé selon la revendication 3 caractérisé en ce que lesdits moyens de rappel comportent un raidisseur à raideur variable 10 rendu solidaire desdits éléments de structure porteuse 1 et 8. 5. Engin à voile terrestre articulé selon la revendication 4 caractérisé en ce que ledit raidisseur 10 comporte une âme 1 0a sensiblement perpendiculaire au plan desdits éléments de structure porteuse. 6. Engin à voile terrestre articulé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit timon 6 comporte, au voisinage de son extrémité postérieure, un étrier de manoeuvre 11 éventuellement pivotant. 7. Engin à voile terrestre articulé selon la revendication 6 caractérisé en ce que ledit étrier 11 est muni d'un système déblocable permettant d'immobiliser temporairement ledit timon 6 dans une direction choisie. 8. Engin à voile terrestre articulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit timon 6 est constitué de deux éléments 6b, 6c placés dans le prolongement l'un de l'autre et articulés l'un par rapport à l'autre par l'intermédiaire d'organes de transmission 12, 13 permettant des débattements angulaires différents de ces deux éléments de timon. 9. Engin à voile terrestre articulé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'un au moins desdits ensembles de moyens de déplacement 2, 2', 7 est monté de façon à pivoter librement autour d'un axe 2a sensiblement perpendiculaire au plan desdits éléments de la structure porteuse. 10. Engin à voile terrestre articulé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que certains au moins desdits ensembles de moyens de déplacement 2, 2', 7 présentent un carrossage non nul et en ce que certains au moins desdits ensembles de moyens de déplacement 2, 2', 7 sont fixés à des organes de suspension indépendants 15, 16, 18.