Brevet FR2772337A1 — publié le 19990618

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'objet de la présente invention est la réalisation d'un engin nautique à usage individuel, professionnel ou de loisir, qui, de par sa technique de pliage, permet le stockage et le transport dans une valise, tout en présentant les caractéristiques d'un engin performant en maniabilité stabilité et vitesse, trois facteurs nécessaires à la sécurité et au plaisir d'utilisation. TECHNIQUE ANTERIEURE II se distingue des précédentes inventions du même domaine par sa technique de pliage originale qui ne nécessite le démontage d'aucune pièce, et permet le passage rapide de la position de fonction à celle du repli de faible encombrement. II se distingue également par sa direction assurée par orientation d'une hélice située à l'arrière. EXPOSE DE L'INVENTION Cet engin nautique de type catamaran est constitué de deux flotteurs gonflables supportant un ensemble métallique pliant, comprenant: Deux bras de liaison avant et arrière terminés à leur extrémité distale par un arceau s'appuyant en cavalier sur les flotteurs et assurant ainsi la cohésion de l'ensemble. Un châssis sur lequel sont fixés les bras de liaison par l'intermédiaire d'articulations, et qui comporte une selle et un pédalier, de type bicyclette ; sur ce pédalier, un système de renvoi d'angle par engrenage entraîne la rotation d'un arbre de transmission. A l'extrémité de l'arbre de transmission une hélice assure la propulsion de l'engin. Cette hélice est montée sur un tube relié à l'arbre de transmission par l'intermédiaire d'un cardan qui permet son orientation. Le châssis comporte à sa partie antérieure, un guidon, pivotant dans un tube cylindrique soudé au châssis. Les mouvements de rotation du guidon sont transmis au tube support d'hélice par deux câbles (de type freins de vélo). Ce mouvement de translation du tube support d'hélice est assuré par une manivelle pivotant dans un tube cylindrique soudé à la partie postérieure du châssis et qui comporte, à sa partie supérieure, deux pattes sur lesquelles sont fixés les câbles transmettant les mouvements de rotation du guidon et à sa partie inférieure, un palier dans lequel le tube support d'hélice tourne librement. Le châssis comporte deux articulations, I'une sur le tube support de selle permettant de le faire basculer sur le côté de façon à ce que la selle se place sous le pédalier lors du pliage, I'autre, entre le pédalier et le guidon, de façon à ce que celui-ci bascule en arrière lors du pliage pour se placer au-dessus du châssis. Le châssis est réalisé en tube métallique. Ce châssis peut également être réalisé en matériaux composites à base de fibres de verre ou de carbone, les parties creuses étant remplies de mousse synthétique pour en assurer l'insubmersibilité. Les flotteurs Pour tenir compte la position de l'utilisateur et donc de l'élévation du centre de gravité, la surface de sustentation est dimensionnée en conséquence; les dimensions retenues pour assurer la stabilité de l'engin sur plan d'eau agité sont: trois mètres de long et un mètre cinquante de largeur hors tout. Un diamètre de trente centimètres donne aux flotteurs un volume suffisant pour permettre une bonne glisse par un très faible tirant d'eau. Ces flotteurs sont réalisés en matériau synthétique renforcé par un tissu (de type PVC renforcé) afin d'empêcher toute déformation et de pouvoir obtenir une pression suffisante pour assurer une parfaite rigidité. Ils sont terminés à chaque extrémité par un cône ou un profil effilé de type canoë. Sur chaque côté du flotteur se trouvent deux tendeurs élastiques fixés à la paroi du flotteur par un oeillet en matière plastique collé ; ces tendeurs élastiques s'accrochent sur les arceaux des bras de liaison et en assurent la solidarité avec le flotteur. Les bras de liaison Réalisés en tube cylindrique, ils sont renforcés par un tirant qui empêche leur déformation. La partie distale est en forme d'arceau en demi-cercle venant s'appuyer en cavalier sur le flotteur; cette disposition présente l'avantage d'éviter la tendance à la fuite latérale du flotteur. L'extrémité de ces arceaux est recourbée en crochet afin de pouvoir y attacher les tendeurs élastiques, ce qui empêche le soulèvement du bras de liaison sur plan d'eau agité ou lors de manoeuvres extrêmes. La partie proximale des bras de liaison arrières passe dans un tube cylindrique soudé au châssis dont ils sont ainsi solidaires; ce dispositif permet de les rabattre vers l'avant, le long du châssis lors du pliage. Leur positionnement est assuré par goupillage. Une variante consiste à relier ces bras de liaison arrière au châssis par des articulations ou charnières. A l'avant, les bras de liaison sont fixés au châssis par une articulation de type charnière avec dispositif de verrouillage en position de fonction. Cette articulation permet de les rabattre vers le haut, le long du tube support de guidon. A l'extrémité distale, L'arceau est fixé sur un tube de section supérieure à celle du bras, ce qui lui permet de coulisser vers la partie proximale et de faire un mouvement de rotation lors du pliage pour le rabattre le long du châssis. Le positionnement de cette partie distale en position de fonction est assurée par goupillage. La selle : Montée sur un tube cylindrique coulissant dans le montant vertical du châssis afin de pouvoir régler sa hauteur. Ce montant de châssis est pourvu d'une articulation à mi-hauteur qui lui permet, lors du pliage de basculer sur le côté jusqu'à ce que la selle vienne se placer sous le pédalier. La partie antérieure du châssis: Elle supporte les bras de liaison avant et le tube support de guidon. Elle est reliée au reste du châssis par une articulation située en avant du pédalier, et est de forme arrondie vers le haut et l'avant, ce qui lui permet de basculer en arrière lors du pliage et de venir se rabattre au-dessus du châssis, sa forme arrondie lui permettant de passer juste au-dessus de l'articulation du tube support de selle. Le pliage - La selle est basculée sur le côté jusqu'à se trouver sous le pédalier. - Les bras de liaison avant sont repliés à la verticale, le long du tube de guidon. - La partie antérieure du châssis comportant le guidon et les bras de liaison avant est basculée en arrière au-dessus du reste du châssis. - Les arceaux des bras de liaison avant sont rabattus le long du châssis par rotation. - Les bras de liaison arrière sont repliés vers l'avant, le long du châssis. - L'ensemble ainsi replié est de faible encombrement et peut prendre place dans une valise. La propulsion Elle est assurée par pédalage; un dispositif d'engrenage conique de renvoi d'angle, comprenant une roue dentée solidaire du pédalier, entraînant un pignon situé en bout de l'arbre de transmission. Cet arbre est supporté par deux paliers fixés au châssis et relié à son extrémité au tube support d'hélice par un cardan. Ce cardan permet l'orientation de l'hélice pour diriger l'ensemble. Le tube support d'hélice tourne et couiisse librement dans un palier fixé à la manivelle de direction. Les paliers comportent une bague en matière synthétique permettant la rotation de l'arbre et l'utilisation en milieu marin sans problème d'oxydation. Ladirection: La direction de l'ensemble est assurée par le mouvement de rotation du guidon, transmis par deux câbles qui sont fixés sur des pattes soudées à la partie inférieure du tube de guidon. Ce mouvement est transmis à l'hélice par une manivelle qui pivote dans un tube cylindrique soudé à la partie postérieure du châssis. Cette manivelle comporte à sa partie supérieure deux pattes de fixation ou sont fixées les câbles qui transmettent les mouvements de rotation du guidon. La partie inférieure de la manivelle se termine par un palier dans lequel le tube support d'hélice peut tourner et coulisser librement. Cette partie inférieure est en forme d'arc de cercle ouvert vers l'avant, décrivant ainsi un mouvement de compas lors de sa mise en rotation par l'action des câbles. Cette translation circulaire imprime au tube support d'hélice une orientation latérale qui permet de diriger l'ensemble. S'agissant d'un catamaran, cette option de direction par orientation d'une hélice située à l'arrière offre les conditions optimales d'efficacité, et le rayon de braquage le plus court. DETAIL DES PLANCHES Planche 1 Cet engin nautique de type catamaran comporte: 2 flotteurs gonflables (1) sur les côtés desquels sont collés des oeillets (2) retenant des tendeurs élastiques. Un châssis (3) sur lequel sont fixés les bras de liaison (4 et 19), terminés par des arceaux (5) et qui comporte une selle (6), un pédalier (7), un guidon (8), une hélice (9). Planche 2 Les bras de liaison arrière (19) renforcés par un tirant (10) sont reliés au châssis (3) par une articulation (11) dans laquelle ils peuvent pivoter pour être rabattus vers l'avant, le long du châssis (fig. 2 et 3). Planche 3 Les bras de liaison avant (4) comportent un tirant de renfort (10) et sont reliés à la partie antérieure du châssis par une articulation (12) qui permet de les relever le long du tube de guidon (fig. 5). Planche 4 L'extrémité distale (13) des bras de liaison avant (4) est constituée d'un tube cylindrique de section supérieure à celle du bras de liaison ce qui lui permet de coulisser et de pivoter ; L'arceau comporte des crochets (14) où viennent s'attacher les tendeurs élastiques (15). Planche 5 Le tube support de selle comporte une articulation (16) à mi-hauteur qui lui permet de basculer sur le côté (fig. 10) jusqu'à ce que la selle se trouve en position basse, sous le pédalier (fig. 11) Planche 6 La partie antérieure du châssis (3) supporte le tube de guidon (17) et les articulations des bras de liaison avant (12). Elle est reliée au reste du châssis par une articulation (18) située en avant du pédalier (7). Sa forme arrondie lui permet de basculer vers l'arrière (fig. 13) et de venir se placer au-dessus de l'articulation du tube de selle (16) (fig. 14). Planche 7 La selle (6) est basculée en position basse sous le pédalier (7) les bras de liaison avant (4) sont repliés du long du tube de guidon (17) La partie antérieure du châssis (3) est basculée en arrière. Les arceaux (5) des bras de liaison avant (4) sont rabattus le long du châssis par rotation. Les bras de liaison arrière (19) sont repliés vers l'avant le long du châssis. Planche 8 Le pédalier comporte une roue dentée (20) mettant en mouvement un pignon (21) située à l'extrémité d'un arbre de transmission (22) passant par deux paliers (23) fixés au châssis (3). L'arbre de transmission se termine par un tube support d'hélice (24) par l'intermédiaire d'un cardan (25). Le tube support d'hélice passe dans un palier (26) fixé à la manivelle de direction (27). Planche 9 La direction est assurée par un guidon (8) dont les mouvements de rotation sont transmis par deux câbles (28) fixés à des pattes (29) solidaires du guidon. Ces deux câbles actionnent la manivelle (27) en tirant sur les pattes (30) soudées à la partie supérieure de celle-ci. Les câbles passent dans des guides (31) qui servent de butée aux gaines dans lesquelles ils coulissent. La partie inférieure de la manivelle forme un arc de cercle ouvert vers l'avant (32) et se termine par un palier (26) dans lequel passe le tube support d'hélice (24). Lorsque sous l'action des câbles, la manivelle pivote sur elle-même, sa partie inférieure décrit un mouvement circulaire horizontal et oriente ainsi l'hélice (9) latéralement. Ce mouvement étant possible grâce à la présence d'un cardan (25). Planche 10 Vue d'ensemble de l'engin plié et en position de fonction. PRESENTATION DES PLANCHES Planche 1 - Vue d'ensemble de l'engin de % avant. Planche 2 - Présentation des bras de liaison arrière et de leur système de pliage Planche 3 - Présentation des bras de liaison avant et de leur système de pliage Planche 4 - Présentation de l'arceau du bras de liaison avant, de son mouvement de rotation et de son crochet d'attache pour le tendeur élastique Planche 5 - Présentation du pliage du tube de selle Planche 6 - Présentation du mode de pliage de la partie avant du châssis Planche 7 - Présentation du pliage total de l'engin Planche 8 - Présentation du montage du système de propulsion Planche 9 - Présentation du système de direction Planche 10 - Vu d'ensemble de l'engin plié et en position de fonction. REVENDICATIONS 1) Engin nautique à propulsion par pédalage, de type catamaran dont les flotteurs sont gonflables, caractérisé en ce qu'il comprend un châssis, des bras de liaison terminés par des arceaux, une selle, un pédalier, un guidon, une hélice, L'ensemble étant repliable. 2) Engin nautique selon la revendication 1, caractérisé par la possibilité d'élévation latérale des bras de liaison avant (4), le long du tube de guidon, par l'intermédiaire d'articulations (planche 3). 3) Engin nautique selon les revendications 1 et 2, caractérisé par un châssis comportant une articulation (18) entre le pédalier et le tube de guidon, qui permet à ce dernier de basculer en arrière, avec les bras de liaison avant repliés contre lui, et de venir se placer au-dessus de la partie arrière du châssis (3) (planche 6). 4) Engin nautique selon les revendications 1, 2, et 3, caractérisé par la partie distale des bras de liaison avant qui peut coulisser sur la partie proximale et opérer un mouvement de rotation permettant de replier l'arceau le long du châssis (5) (planche 4). 5) Engin nautique selon les revendications 1, 2, 3 et 4 caractérisé par des bras de liaison arrière reliés au châssis par l'intermédiaire d'articulations permettant de les rabattre vers l'avant, le long du châssis (3) (planche 2). 6) Engin nautique selon les revendications 1 à 5, caractérisé par l'orientation de l'hélice (9) provoquée par la rotation d'une manivelle (27), comportant un palier (26) à son extrémité inférieure, dans lequel passe le tube support d'hélice (24). Ce mouvement de rotation est provoqué par des câbles (28) transmettant à la manivelle (27) les mouvements de rotation du guidon (planche 9). Cette orientation de l'hélice étant possible grâce à l'interposition d'un cardan sur l'arbre de transmission. 7) Engin nautique selon les revendications précédentes, caractérisé par la réalisation du châssis en matériaux composites dont les parties creuses sont remplies d'une mousse synthétique.