Brevet FR2755872A1 — publié le 19980522

L'invention concerne un dispositif mobile @ voilure roulante Les dispositifs mobiles fonctionnant sous l'action du vent s ont soit des voiles qui su nt Fiies par rapport a un support mobile, cinme un voilier ou un char a voiler suit une hélice ou une éolienne tournant autour d'un axe fixe dont l'orientation reste la meme par rapport au vent au cours de la rotation En ce qui concerne les dispos i tifs mobiles les fonctions propulsion et roulement sont séparées. La présente invention propose un dispositif susceptible de rouler et qui est propulsé par le vent par 1 intermédiaire des éléments de roulement eux-memes La figure. 1 1 représente le dispositif mobile vu en élévation sel on l'invention repassant sur une surface plane La figure. 2 représente le dispositif mobile de la figure. 1 vu de dessus. La figure.3 représente le dispositif mobile de la figure. 1, vu de profil, dont les disques sont placés a 4.s degrés par rapport a la surface plane La figure. 4 représente le dispositif mobile de la figure. 3 vu en élévation. La a figure. 5 représente un disque se ion 1 'ivention avec une entaille pour l'assemblage avec un autre disque identique La figure.6 représente deux disques suivant la figure. 5 assemblés. La figure. 7 représente un dispositif mobile dont les disques ont une forme semi-elliptique La figure8 représente un dispositif mobile dont les disques sont semi-circulaires et reliés par un axe lui-meme relié a un support par un rotule. Le dispositif mobile i (Figure.i) et (Figure.2) objet de l'invention, est formé, dans une vers ion préférée de l'invention, de deux disques 2 et 3 circulaires rigides, de préférence identiques de faible épaisseur 4 en contact entre eux par une zone étroite que nous confondrons avec un point pour simplifier les explications, de leur bord extérieur 6 et 16 et fixés entre eux rigidement suivant un point de fixation 5, perpendiculairement 1 un par rapport a l'autre, de manière a ce que le plan de symétrie 7 et 8 des faces opposées de chaque disque 2 et 3 contienne le centre 9 et 10 de l'autre disque 2 et 3; autrement dit que le point de fixation 5 des disques 2 et 3 entre eux est aligné avec le centre 9 et 10 de chacun des disques et la droite joignant ces points est un axe de symétrie du dispositif mobile 1 et nous l'appellerons ci-après "axe de symétrie 11". Le dispositif mobile i ainsi réalisé, lorsqu'il est posé sur une surface plane 12 et soumis a l'action d'un souffle d'air roule sur cette dernière en lige droite7 la surface de contact étant constituée par le bord 6 et 16 des disques 2 et 3. Placé sur une surface plane 12 horizontale dans une atmosphère immobile, le dispositif mobile i, lorsqu'il est formé de deux disques 2 et 3 identiques prend une position d'équilibre stable telle qu'un premier disque 2 se place verticalement tandis que le deuxième disque 3 est incliné de manière a ce qu'il soit en contact avec le sol suivant un point 13 de l'axe de symétrie 11, diamétalement opposé au point de fixation 5 des deux dlsques 2 et 3 par rapport au centre 9 du deuxième disque 3. Dans cette position, Si on appelle "R" le rayon des disques 2 et 3, le point de fixation 5 des deux disques 2 et 3 entre eu, qui est aussi sensiblement le centre de gravité du dispositif mobile 1, est situé a une distance du sol 14 sensiblement égale a "0,667*R". Si on pousse le premier disque 2 perpendiculairement a sa paroi, il bascule en pi votant autour de son point de contact 15, avec la surface plane 12, qui se déplace, par roulement sur le bord 6 du premier disque 2 et sur la surface plane 12, entra-inant le déplacement du dispositif mobile 1, tandis que le deuxième disque 3 se relève progressivement en roulant sur son bord 16; lorsque les deux disques 2 et 3 (figure. 3 et figure.4) font un angle de 45 degrés avec la surface plane 12, l'axe de symétrie il est horizontal, leur centre de gravité 17 qui est aussi le point de fixation 5 s'est déplacé horizontalement d'environ "0,5*R" et la hauteur du même centre de gravité 17 s'est élevé de "0,04*R" pour culminer a "0,707*R", ce qui correspond au gravissement d'une pente à 8% et constitue accumulation d'énergie potentielle; cette énergie potentielle est ensuite restituée dans le mouvement qui se continue naturellement par sa propre inertie en restituant de l'énergie cinétique jusqu'à ce que le deuxième disque 3 se trouve en position verticale et le premier disque 2 en contact avec le sol 12 au niveau du point 18 de son contour 6 situé sur l'axe de symétrie Il du système opposé au point de fixation S des disques 2 et 3 entre eux par rapport au centre 10 du premier disque 2; dans cette position le dispositif mobile I qui a fait sensiblement une rotation d'un quart de tour, s'est déplacé en ligne droite d'une longueur sensiblement égale a "R" et le mouvement continue suivant un nouveau cycle jusqu'à ce que les frottements dû au roulement et au freinage de l'air l'empechent d'aller au bout d'un nouveau cycle, auquel cas le dispositif mobile 1 revient après plusieurs oscillations a une position d'équilibre précédemment décrite (figure. 1) avec un des disques 2 et 3 vertical. Lorsque le dispositif mobile 1 a fait un tour complet, seule une partie du bord 6 et 16 de chaque disque 2 et 3 a été en contact avec le sol, ce qui constitue ce qu'on appellera ci-après la bande de roulement; l'angle -19 balayé depuis le centre 10 d'un disque 2 par le point de contact 15 de la bande de roulement avec le sol 12 est de l'ordre de 219 degrés répartis également de part et d'autre de l'axe de symétrie @ @ 1; il y a une zone du disque 2 faisant un angle 20 de 141 degrés environ qui n'est pas intéressée par le roulement, et dans des variantes de l'invention (Figure. 8) que nous décrirons ci-après on peut lui donner une autre forme plus pro pi ce pour, par exemple, fixer les disques entre eux ou bien fixer une nacelle pour le transport d'un objet tout en restant dans le domaine de l'invention. Le roulement du dispositif mobile 1 obtenu a un caractère ludique qu'il est possible d'exploiter en faisant des dispositifs mobiles 1 de diverses tailles et de plusieurs conceptions. Dans une version préféré de 1 ' invention, le dispositif mobile est constitué de deux disques 21 (figure. 5) identiques de quelques centimètres de diamètre qui peuvent @tre découpés dans une plaque rigide de carton de de matière plastique d'urne épaisseur de l'ordre du millimètre et comporter une entaille 22 d'une largeur 23 égale a leur épaisseur et d'une profondeur 24 de quelques millimètres nécessaire et suffisante pour qu'on puisse assembler deux disques 21 par embortage. Ce dispositif mobile 25 (figure. 6) se déplace sous l'action d'un souffle d'air émis par la bouche ou par une faible inclinaison de la surface . plane sur laquelle il est posé; les disques 21 peuvent comporter plusieurs entailles 22 tout en restant dans le domaine de l'invention@ les disques 21 peuvent etre assemblés et séparés a volonté dans le cadre d'un jeu dans lequel, par exemple, on pourrait gagner des disques 21 sur l'adversaire en les mettant en jeu sous forme d'un dispositif mobile 25 formé de deux disques 21 assemblés. Dans une variante de l'invention, la bande de roulement semi-circulaire du disque de faible épaisseur peut entre remplacée par une bande de roulement 26 semi---e lii pt ique (figure. 7), dont le centre 27 est le même que le centre du disque Zss circulaire de rayon "R" actuel, @ dont le grand axe est confondu avec l'axe de symétrie 11 du dispositif mobile 1, la longueur du petit axe est sensiblement égale a "2*R" tandis que la longueur du demi grand ae est calculée pour que, la hauteur du centre de gravité soit environ égale a "0,707*R"; la longueur du demi grand axe est de l'ordre de "1,41*R" et dans ces conditions la hauteur du centre de gravité reste a peu près constante ce qui limite l'effort nécessaire au démarrage du dispositif mobile Dans autre une variante de 1 @ l'invention le disque 29 (figure.8) du dispositif rrlobile 38 est découpé de manière a éliminer la partie du disque dont le bord ne fait pas partie de la bande de roulement 30 et les disques 29 et 31 sont reliés entre eux, par exemple, par une tige 32 placée suivant l'axe de symétrie 33; cette tige 32 peut servir de point d'articulation a un support 34 grace a une rotule 35 permettant un débattement maximum qui soit cohérent avec l'angle 39 balayé par l'axe de symétrie 33 de pare et d'autre d'une droite 36 parallèle a la surface plane 37 sur laquelle roule le dispositif mobile 38 et perpendiculaire a la direction de son déplacement; dans le cas de la version préférée précédemment décrit l'angle 39 de débattement est de l'ordre de 40 degrés; lorsque les disques 29 et 31 sont semi-circulaires, la rotule 35 est animée en cours de rnouvement d'oscillations verticales d'une amplitude égale a "0,Q4*R", en contrepartie dans le cas d'une bande de roulement 30 semi-elliptique comme décrit précédemment, les oscillations sont pratiquement supprimées. le support 34 peut constituer un élément d'un chasse reliant un dispositif mobile 38 a un autre dispositif de roulement pour cunstituer un véhicule susceptible d'être propulsé par l'action du vent sur les disques 29 et 31. Ni titre d'exemple non limitatif, dans une variante de l'invention, les disques 2 et 3 (figure. 1) sont remplacés au moins au niveau de leur bord extérieur 6 et 16 par des anneaux dans le cas où le dispositif mobile 1 n'est employé que pour sa fonction roulement, les anneaux pouvant servir de support d'accrochage d'une voile pour la propulsion du dispositif mobile par le vent ou de tout autre dispositif approprié, a l'usage qu'on veut en faire, et, par exemple, a caractère ludique dans le cas où le dispositif mobile est employé comme jouet pour les jeunes enfants. REVENDICATIONS 1-Dispositif mobile caractérisé en ce qu'il est constitué de deux disques (2) et (3) rigides, perpendiculaires l'un par rapport à l'autre 7 et qui sont assembles par des moyens de fixation rigides au point de fixation (5) de manière à ce que la droite d'intersection des plans de symétrie (7) et (8) des faces opposées des disques (2) et (3) soit un axe de symétrie (11) du dispositif mobile (1). 2-Dispositif mobile suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les disques (2) et (3) sont fixés entre eux de manière a ce que leurs bords e extérieurs (h) et (16) soient en conta c t au niveau du point de fixation (5). 3-Dispositif mobile suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les disques (21) comportent au moins une entaille (22) et peuvent entre assemblés deux par deux par emboîtage des entailles (22) entre elles et puis éventuellement s C parés. 4-Dispositif mobile, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les disque; (29) ) et (31) sont fixés entre eux par une tige de liaison (32) suivant l'axe de symétrie (33). 5-Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la tige de liaison est équipée d'une rotule (35) reliée à un support (34). 6-Dispositif mobile, suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5 ca aractérisé en ce que les disque S sont circulaires (2) (3) (21) ou semi-circulaires (29) (31) et de faible épaisseur (4). 7-Dispositif mobile, suivant l'une quelconque des revendications 2 a à 5, caractérisé en ce que la bande de roulement (26) des disques de faible épaisseur est semi-elliptique. 8-Dispositif mobile, suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le disque 29 est découpé de manière à éliminer la partie du disque dont le bord ne fait pas partie de ia bande de roulement 30. 9-Dispositif mobile, suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les disques sont remplacés par des anneaux pouvant servir de support d'accrochage