Brevet FR2617793A1 — publié le 19890113

La présente invention concerne une planche nautique à moteur, destinée à la pratique d'un nouveau sport nautique, et faisant appel à l'équilibre. Des planches à moteur ont déià été suggérées sur des principes analogues, mais de conception et de forme différentes, et malheureusement avec beaucoup de lacunes techniques qui rendent la conception ou l'emploi irréalisable. Citons par exemple les brevets FR.A 2 416 833, ayant pour objet une planche équipée d'un moteur de horsbord et dont la direction s'effectue par les pieds, le planchiste étant allongé sur sa planche. Cette position parait peu pratique pour manoeuvrer. Dans ce brevet, on ne parle pas des étanchéités du réservoir, du câble d'accélération du moteur etc... en cas de retournement de la planche. Enfin, le centre de gravité, très haut, rend la planche peu stable voire même inutilisable. FR.A 2 470 047, ayant pour objet une planche équipée d'un moteur bicylindre à refroidissement par eau, donc assez lourd, et celui-ci entrainant une roue à aube, ayant un rendement médiocre, mal adapté pour ce type d'utilisation. Le centre de gravité de cette planche est très haut et beaucoup trop en arrière, ce qui tend à faire lever celle-ci de l'avant. Aucun système d'embrayage n'équipe le moteur, ce qui rend le démarrage quasiment impossible, la roue à aube créant- un couple résistant. En supposant qu'il tourne, au ralenti, la planche avancerait seule. FR.A 2 580 580, ayant pour objet une planche équipée d'un moteur de type "automobile", donc lui aussi, très lourd. Le capot moteur est étanche et sans ouverture, ce qui rend le fonctionnement du moteur impossible. Le centre de gravité de cette planche est très haut et beaucoup trop en arrière. Enfin, on ne trouve aucun organe de direction sur cette planche, ce quia rend inutilisable. Dans chacun des brevets cités ci-dessus, aucune disposition particulière garantit un bon fonctionnement de l'ensemble en cas de retournement, au démarrage, à l'arrêt -et à la manoeuvrabilité. L'idée en soit a été évoquée, mais elle est restée techniquement irréalisable et surtout incontrôlable. La présente invention concerne une planche à moteur remédiant aux inconvénients des engins évoqués ci-dessus. La conception de cette planche repose sur quatres points fondamentaux a) Le centre de gravité (voir Fig. 1) C'est lui qui prédomine sur la stabilité. de l'engin, or dans ce cas, il se situe en dessous de la ligne de flottaison, ce qui rend la planche pratiquement impossible à retourner, malgré tout, la possibilité de retournement sera prise en considération et évoquée par ailleurs. b) Manoeuvrabilité C'est le second point très important, car sans cette possibilité de pouvoir manoeuvrer, la planche est inutilisable. Cet engin peut être équipé de deux systèmes pouvant actionner le gouver nail. b1) Par le levier (Fig. 2) Le planchiste est debout sur la planche, le corps dans le sens de la marche, et dirige celle-ci en actionnant un levier (4) réglable en hauteur. L'accélération se fait en tirant sur ce levier vers l'avant et la direction s'effectue en poussant vers la droite pour tourner à droite ou en poussant vers la gauche pour tourner à gauche. Ce levier est débrayable vers l'arrière en cas de chute et d'accro chage par le planchiste. L'arrêt du moteur s'effectue par décom pression, ou allumage à la masse, le levier étant complètement ramené à l'horizontalevers l'arrière (position débrayé). b2) Par le guidon (voir Fig. 3) Le planchiste est debout sur la planche, le corps face vers l'avant et dirige celle-ci en actionnant un guidon (5) monté sur cardan. X L'accélération se fait à l'aide d'une poignée manuelle. L'arrêt du moteur se fait simplement par décompression où allumage à la masse en retournant cette poignée vers l'avant (idem à un cyclo moteur). Le planchiste dirige sa planche en tournant le guidon (sens horloge) pour tourner à droite, ou (sens inverse horloge) pour tourner à gauche. c) L'insonorisation (voir Fig. 4) La coque et la partie supérieure sont deux éléments fabriqués séparé ment et assemblés avec un joint d'étanchéité. La partie supérieure est entièrement remplie de mousse de polyuréthane (6) injectée, faisant un matelas contre le bruit du moteur. Les câbles d'accélération et de décompression qui la traversent sont montés sous gaine. d) Les étanchéités Trois points sont particulièrement délicats pour étancher ce genre de matériel, car il faut bien considérer que la planche peut se retour ner. D1) L'étanchéité du réservoir de carburant (voir Fig. 5) -L'étanchéité seule n'est pas un problème, mais pour se vider, le réservoir doit être, ou à l'air libre, ou sous pression. On utilisera la deuxième solution, soit la mise sous pression du réservoir, en utilisant la pression des gazs d'échappement résidant dans le pot (8) (principe déjà utilisé en modélisme), voir schéma de principe (Fig. 5). Une prise de pression est effectuée dans le pot, le plus loin pos sible de la sortie, afin d'éviter les impuretés et la chaleur directe sortant du moteur. Un tube en plastique de type "Rilsan" (tenue à la chaleur 1300) 4mm intérieur conduit la pression du pot au réservoir de carburant, en passant par l'extérieur sous l'eau, afin de refroidir les gazs d'échappement qui pourraient être encore un peu chauds. Un clapet à membrane (9) assure l'étanchéité du réservoir (7) à l'aide d'un ressort qui le maintient en permanence fermé. C'est sous la pression des gazs que le clapet s ouvre. D2) L'alimentation en air du moteur (voir Fig. 6) il est prévu sur la partie supérieure, une bouche d'entrée d'air de section égale à 60 cm2, permettant un débit de 300 litres/minute, pour une vitesse de 1 mètre/seconde (selon le calcul), ce qui semble très réalisable, la vitesse moyenne étant considérée nettement supérieure. Cette bouche d'entrée d'air est équipée d'un clapet (10), qui se ferme suivant l'inclinaison et assure l'étanchéité en cas de retour nement à 1800 (voir Fig. 6). D3) L'étanchéité du pot d'échappement (voir Fig. 7) La sortie d'échappement est équipée d'un clapet élastique (11) (modèle déjà utilisé sur les hors-bords). Les 4 paragraphes ci-dessus définissent les points essentiels, toutefois pour que cet ensemble fonctionne, aucun détail ne doit être éludé. Un descriptif technique (ci-dessous) définit la réalisation. Réalisation L'ensemble est composé de trois parties principales (voir Fig. 8) : a) La partie supérieure Elle est en polyestère de forme relativement plane et équipée d'écrous borgnes sertis en acier inox, permettant de recevoir la coque. Un joint d'étanchéité de 40 schores fait l'interface avec la coque. b) La coque Elle est en polyestère ayant une forme particulièrement adaptée pour - recevoir tous les organes mécaniques, - avoir une bonne pénétration dans l'eau, - stabiliser la planche, - avoir une bonne résistance aux contraintes qu'elle doit subir. c) l'ensemble propulsion (voir Fig. 11) La propulsion se fait à l'aide d'un moteur thermique (16) d'une cylin drée dissement se fait par eau, pour obtenir un rendement supérieur. Il est monté sur des amortisseurs en caoutchouc, afin d'éliminer les vibra tions. Deux prises d'eau (13) sont prévues à l'avant dela coqueet sortentàlXarri (14), dans la zone d'aspiration de l'hélice (ou de la turbine) - "prin cipe venturi". L'eau ainsi prélevée vient refroidir la culasse et la partie supérieure du cylindre au travers de deux tubes en cuivre (voir Fig. 9). Un mécanisme d'embrayage centrifuge (17) relie le moteur à l'hélice (ou à la turbine) (19) et permet à cette dernière de ne pas tourner lorsque le moteur fonctionne au ralenti, et aussi de ne pas créer un couple résistant au démarrage du moteur. De plus, un système de frein à mâchoires (15) est monté à la sortie de l'embrayage et celui-ci vient pincer l'arbre d'hélice dès le relâ chement de la poignée des gazs ou le relâchement du levier (selon le cas). Système permettant à la planche de s'arrenter en cas de chut du planchiste (voir schéma de principe Fig. 10). L'hélice de 160 (19) sera carénée pour des raisons de sécurité (en modèle industrialisé, il serait sûrement souhaitable de monter une turbine) (voir Fig. 12). Le démarrage du moteur s'effectue en actionnant une poignée manuelle (18) rétractable directement de l'extérieur, elle est de conception étanche (voir Fig. 11). Le réservoir de carburant (7) d'une contenance de 5 litres est étanche (suivant schéma de principe) (voir Fig. 5). La direction se fait soit à l'aide d'un guidon (5) monté sur cardan, soit par un levier (4). Les câbles de transmission, décompression et de frein cheminent à l'in térieur de la partie supérieure au travers d'une gaine souple. La sortie d'échappement est équipée d'un clapet élastique (11) permet tant à l'eau de ne pas pénétrer Jusqu'au cylindre voir Fig. 7). Tous les caractéristiques tehniques et dimensionnelles ont été données à titre d'exemple. Il va de soi que toutes modifications peuvent être apportées sans sortir du domaine de l'invention. Exigences Tous les aciers en contact avec l'extérieur sont inoxydables du type Z10CND 18.08 ou équivalent, sauf l'hélice, qui est en aluminium anodisé. Tous les joints d'étanchéité sont résistants à l'eau de mer et aux hydrocarbures (type EPDM), par exemple. Toutes les visseries sont en acier du type Z10 Cl18.08 ou équivalent. Les câbles d'accélération, de décompression et de frein sont sous gaine étanche. La poignée d'accélération (20) (voir Fig. 3) est étanche. Le levier (4) (voir Fig. 2) est étanche. Il est télescopique avec-arrêt en translation, et débrayable dans le sens inverse de la marche (pour des raisons de sécurité). REVENDlCATIONS 1 - Planche nautique à moteur, caractérisée par une partie supérieure (1) entièrement plane, une coque (2) profilée de manière à recevoir tous les organes mécaniques. Cette coque doit permettre aussi de stabiliser la planche, d'avoir une bonne pénétration dans l'eau et une très bonne résistance aux contraintes qu'elle doit subir. Caractérisée également par le fait qu'elle soit manoeuvrable suivant deux possi bilités proposées, soit par un levier (4) soit par un guidon (5), et propulsée par un moteur thermique (16) de petite cylindrée entrai- nant une hélice carénée (19) par l'intermédiaire d'un embrayage centri fuge (17) et d'un système de blocage d'arbre d'hélice (15). 2 - Planche selon la revendication 1, caractérisée par son centre de gravité très bas en dessous de la ligne de flottaison assurant à la planche une très bonne stabilité (Fig. 1). 3 - Planche selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle soit manoeuvrable suivant un levier (4) réglable en hauteur et débraya ble, permettant l'accélération, la décompression, le freinage de l'arbre d'hélice et le guidage (Fig. 2). 4 - Planche selon la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle soit manoeuvrable suivant un guidon (5) monté sur cardan, permettant l'accélération, la décompression, le freinage de l'arbre d'hélice et le guidage (Fig. 3). 5 - Planche selon la revendication 2, caractérisée par une partie supérieu re très légère, renfermant de la mousse de polyuréthane injectée et assurant en partie, l'insonorisation du moteur (Fig. 4). 6 - Planche selon la revendication 1, caractérisée par l'intégration d'un moteur de petite cyclindrée 11). 7 - Planche selon la revendication 6, caractérisée par le fait que le moteur est équipé d'un embrayage centrifuge (17) et d'un système de frein à mâchoire (15) permettant l'arrêt en rotation de l'arbre d'hélice. 8 - Planche selon la reyendication 6, caractérisée par un clapet (10), assurant l'étanchéité de la bouche d'entrée d'air de l'alimentation du moteur. 9 - Planche selon la revendication 6, caractérisée par l'étanchéité du réservoir de carburant (7) pour l'alimentation du moteur (Fig. 5).