Brevet FR2833240A1 — publié le 20030613

DISPOSITIF DE MANOEUVRE D'UNE AILE DE TRACTION La présente invention concerne un dispositif de manoeuvre d'une aile de traction par un utilisateur muni d'un harnais, comprenant une barre horizontale de préhension par l'utilisateur, dite première barre, raccordée à chacune de ses extrémités à une corde propre à être reliée à une extrémité correspondante du bord de fuite de l'aile, et des moyens de raccordement du harnais de l'utilisateur au bord d'attaque de l'aile comportant une troisième corde. Elle trouve une application particulièrement importante bien que non exclusive dans le domaine des ailes de Kite Surf ou Fly Surf pour la compétition ou l'apprentissage. Le Kite Surf, dénomination qui n'a pas d'équivalent en langue française mais qui pourrait être traduit par Planche de surf tractée par un cerfvolant est constitué d'une petite planche de surf avec dérive, d'une aile c'est-à-dire d'une pièce par exemple en toile de parachute qui dans un mode de réalisation se met en forme sous la pression du vent pour développer une surface portante, d'un dispositif de manoeuvre de l'aile par le biais de cordes ou filins reliés à une barre de contrôle tenue par l'utilisateur et d'un harnais, type harnais de trapèze de dériveur, enfilé au niveau des reins de l'utilisateur. L'aile permet de tracter la planche de surf sur l'eau ou la neige. Lorsque l'aile est basculée vers le haut, l'utilisateur et la planche sont projetés vers le haut et peuvent ainsi réaliser des sauts spectaculaires de plusieurs mètres, voire dizaines de mètres, avant de retomber en planant grâce à l'aile formant alors parachute. Il est ainsi possible de tirer des bords en sautant régulièrement avec des bonds de plusieurs dizaines de mètres. On connaît déjà des dispositifs de manoeuvre d'une aile de Kite Surf. Ils comprennent deux cordes reliant le bord de fuite de l'aile à une barre tenue par l'utilisateur et une troisième corde fixée aux extrémités du bord d'attaque de l'aile via une attache en V. La distance entre le bord d'attaque et le harnais est constante. Par contre, en déplaçant la barre, on fait varier le cabrage, ou l'incidence, de l'aile et donc sa portance, les bras de l'utilisateur étant sollicités en permanence. Plus précisément, en référence aux figures 1 et 2, l'aile 1 exerce une force F de portance, qui est transmise via les bords d'attaque 2 et de fuite 3, aux cordes 4, 5 et 6 (respectivement Fh, 1/2 Fb et 1/2 Fb.) La force Fh est celle qui est exercée par la troisième corde 4 sur le harnais. Dans la pratique on peut estimer que la force de portance F s'applique à une distance égale au 1/Sème de la largeur de l'aile en partant du bord d'attaque (figure 2). La force Fh exercée sur le harnais est donc quatre fois plus grande que Fb, la force totale exercée sur la barre. On a donc : 4xFb= = Fh et F = Fb + Fh Lorsque l'utilisateur glisse sur l'eau, la trainée T de l'aile est compensée par la résistance à la dérive de la planche. On estime que dans ces conditions, la portance est de l'ordre de 50 kg avec Fh = 40 kg Fb = 10 kg Au cours de l'exécution d'un saut obtenu par un brusque cabrage de l'aile, cette force va par contre brusquement atteindre des valeurs respectives de l'ordre de 160 kg et 40 kg. L'effort demandé aux bras de l'utilisateur est alors important, ce qui implique une condition physique et une musculation solide de la part des pratiquants. Lorsqu'il tire des bords, l'utilisateur compense par ailleurs en permanence les forces Fb/2 en réglant la portance par glissement de la première barre le long de la troisième corde 4 fixée au harnais, sans possibilité de se reposer. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients, notamment en ce qu'elle propose une barre de manoeuvre répondant mieux que celles antérieurement connues aux exigences de la pratique, car elle autorise un soulagement des efforts exercés sur les bras de l'utilisateur, en particulier lors du brusque cabrage de l'aile en cas de saut effectué par l'utilisateur du Kite Surf. Dans ce but, la présente invention propose un dispositif de manoeuvre d'une aile de traction par un utilisateur muni d'un harnais comprenant une barre horizontale de préhension par l'utilisateur, dite première barre, raccordée à chacune de ses extrémités à une corde propre à être reliée à une extrémité correspondante du bord de fuite de l'aile, et des moyens de raccordement du harnais de l'utilisateur au bord d'attaque de l'aile comportant une troisième corde, caractérisé en ce que le dispositif comporte de plus des moyens de blocage et de déblocage du mouvement relatif de la troisième corde par rapport à la première barre sur une course continue. Dans des modes de réalisation avantageux, on a de plus recours à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes : - la troisième corde est fixée sur le harnais par un mousqueton largable sous tension ; les moyens de blocage comportent une pince centrale munie de deux mâchoires, situées respectivement de part et d'autre de la zone de passage de la troisième corde et solidaires des portions latérales correspondantes de la barre ; - la troisième barre est articulée en son centre entre les deux mâchoires ; - la troisième barre est flexible. Par flexible on entend une barre en matériau flexible et résistant, susceptible d'adopter sous tension un faible rayon de courbure par exemple compris entre de l'ordre de 1 cm et de l'ordre de 20cm pour une barre de 1 m de long, par exemple de l'ordre de 5 cm. - les moyens de blocage comprennent un système à taquet (s) coinceur (s) solidaire de la première barre ; - les moyens de blocage comprennent une deuxième barre de blocage, parallèle et centrée par rapport à la première barre, dont le déplacement relatif par rapport à ladite première barre permet de bloquer ou de débloquer la troisième corde relativement à ladite première barre ; les moyens de blocage et de déblocage sont agencés pour libérer la troisième corde en position écartée des barres et pour la bloquer en position rapprochée, et comportent des moyens élastiques d'écartement relatif des barres entre elles ; les moyens de blocage et de déblocage sont agencés pour libérer la troisième corde en position rapprochée des barres et pour la bloquer en position écartée ; - le dispositif comporte un tube de passage de la troisième corde au travers de la première barre, ou d'une pièce amovible fixée de façon rigide dans ladite barre, ledit tube étant solidaire de la deuxième barre et étant muni de moyens de butée, les moyens élastiques comportant un ressort solidaire de ladite première barre et propre à repousser lesdits moyens de butée ; - la longueur de la deuxième barre est plus courte que celle de la première ; - la première barre est cylindrique ou sensiblement cylindrique et la deuxième barre est en forme de portion de cylindre ou sensiblement en forme de portion de cylindre de diamètre interne sensiblement égal ou égal au diamètre externe de la première barre, qu'elle enveloppe au moins partiellement ; - le dispositif est agencé pour conserver la surface interne de la deuxième barre à une distance non nulle de ladite première barre en position de blocage. L'invention propose également un Kite Surf comportant un dispositif de manoeuvre de l'aile tel que décrit ci-avant. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation donnés ci-après à titre d'exemples non limitatifs. - La figure 1 est un schéma en perspective d'une aile de traction utilisée avec un Kite Surf, de type connu. - La figure 2 est une vue en coupe de l'aile de la figure 1, montrant les forces mises en oeuvre. - La figure 3 est une vue en perspective d'un Kite Surf comportant une aile et un dispositif de manoeuvre de l'aile par un utilisateur, selon un mode de réalisation de l'invention. Les figures 4 et 5 sont des vues latérales schématiques d'un dispositif selon un autre mode de réalisation de l'invention illustrant son fonctionnement, respectivement en position de libération de la troisième corde, et en position de blocage de la troisième corde. - La figure 6 est une vue en coupe latérale d'un autre mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention. - Les figures 7a et 7b, montrent schématiquement, en vue de face et en coupe, le mode de réalisation de la figure 6. - La figure 8 montre schématiquement un autre mode de réalisation en coupe d'un dispositif selon l'invention. - Les figures 9 et 10 sont des vues latérales schématiques d'un dispositif selon un autre mode de réalisation de l'invention illustrant son fonctionnement. - La figure 11 montre schématiquement un autre mode de réalisation de l'invention. La figure 3 montre un utilisateur 7 utilisant un Kite Surf 8 comportant une planche de surf 9 et mettant en oeuvre un dispositif 10 de manoeuvre d'une aile 11, selon un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif de manoeuvre 10 comprend une barre horizontale 12 de préhension par l'utilisateur 7, dite première barre. Celle-ci est raccordée à chacune de ses extrémités 13,14, respectivement à une corde ou filin 15,16, chaque corde étant elle-même reliée de son autre côté aux extrémités du bord de fuite 17 de l'aile 11. Le dispositif 10 comprend également des moyens 18 de raccordement du harnais 19 de l'utilisateur 7 aux extrémités du bord d'attaque 20 de l'aile 11, via deux brins en V 21 reliés à une troisième corde 22 elle-même raccordée au harnais 19. Selon l'invention, le dispositif 10 comporte des moyens 23 de blocage et de déblocage du mouvement relatif (flèche 24) de la troisième corde 22 par rapport à la première barre 12, sur une course continue. Par course continue, on entend une course qui peut permettre un blocage de façon continue (non discrète), contrairement par exemple à ce que pourrait permettre une succession de positions espacées de calage, comme les trous d'une ceinture par exemple. Le dispositif 10 permet donc de caler la première barre 12 n'importe où sur la course de la première portion de la troisième corde, appelée ligne avant, par exemple sur un débattement de l'ordre de 50 cm. Ceci autorise donc le blocage de l'aile 11 par rapport à la première barre, sur toute la longueur de la ligne avant dans des positions indifférenciées. Grâce à ce dispositif, la corde flottante F appelée grand bout , et figurant en trait interrompu sur la figure 3 destinée à cabrer l'aile dans une incidence choisie par l'utilisateur lors de ses réglages n'est plus nécessaire, ce qui est un avantage. Ce grand bout , est en effet gênant, car il peut rester involontairement accroché au harnais, ce qui pose un problème de sécurité et freine la vente et l'utilisation des Kite Surf à quatre cordes, pour les débutants. Sur la figure 3 la troisième corde 22 est raccordée directement au harnais. Elle est munie à son extrémité d'une pièce 25 par exemple en matière plastique ou en métal, fixée à un mousqueton 26 largable sous tension, de façon à autoriser un décrochage rapide de l'utilisateur dans le cas où l'aile devient incontrôlable et risque d'entraîner l'utilisateur dans des endroits dangereux, ou après une chute de l'aile dans l'eau. Avantageusement, un système de sécurité de poignet constitué par un bracelet 27 lui-même muni d'un câble 28 relié par son autre extrémité à une portion de la corde 15 reliée au bord de fuite de l'aile, permet, en lâchant la barre, de laisser s'exercer une traction sur l'aile qui va se déventer. On a représenté sur les figures 4 et 5, un mode de réalisation simplifiée, en coupe et de profil, d'un dispositif 29 de manoeuvre d'aile de Kite Surf selon l'invention, en position de déblocage et en position de blocage de la troisième corde. Le dispositif 29 comporte une première barre 30, une deuxième barre 31, et des moyens 32 de blocage de ladite troisième corde 33. La première barre 30, lorsqu'elle est la seule à être actionnée par l'utilisateur, autorise le glissement libre de la troisième corde. La deuxième barre, quant à elle, permet le blocage de la troisième corde lorsque l'utilisateur tire dessus. Plus précisément, dans le mode de réalisation plus particulièrement décrit ici, la deuxième barre 31 est prévue parallèle et centrée par rapport à la première, mais un peu plus courte en longueur que la première. Ainsi un déplacement horizontal des mains (non représentées) vers l'intérieur permet de bloquer le dispositif de manoeuvre ou, au contraire, de bloquer, par un déplacement vers l'extérieur. En effet, quand les mains sont sur la première barre 30, l'ensemble fonctionne librement comme une barre de type connu. Par contre, quand les mains sont sur la deuxième barre, le dispositif muni de moyens 32 de blocage bloque la troisième corde 33 en déplacement et la rend solidaire de la première barre. Celle-ci devient non mobile par rapport au harnais de l'utilisateur, ce qui permet de soulager les bras de ce dernier qui n'ont plus à supporter la traction due aux deux cordes rattachées au bord de fuite de l'aile puisqu'elle est alors reprise, au moins en partie, par le harnais, via la troisième corde 33. Les moyens 32 de blocage et déblocage, agencés ici pour libérer la troisième corde 33 en position écartée des barres et pour la bloquer en position rapprochée, comportent des moyens 34 élastiques d'écartement relatif des barres entre elles. Plus précisément, les moyens 32 de blocage comprennent deux taquets coinceurs 35 ou barrettes mobiles, en vis-à-vis, situés de part et d'autre de la corde 33, montés en rotation autour d'axe 36 perpendiculaires à la première barre et fixés rigidement à cette deuxième par le biais de tiges de support 37. Les taquets coinceurs 35 sont agencés pour s'écarter naturellement lorsque on tire uniquement sur la première barre 30, du fait d'un ressort 38, par exemple à boudin, solidaire de la première barre et propre à repousser des moyens 39 de butée euxmêmes solidaires de la deuxième barre 31. On a représenté sur la figure 6, en coupe longitudinale, un autre mode de réalisation du dispositif 40 selon l'invention. Il comporte une première barre 41, tubulaire, cylindrique, et une deuxième barre 42 en forme de portion de cylindre tubulaire, de diamètre interne sensiblement égal au diamètre externe de la première barre, qu'elle enveloppe partiellement. La première barre 41, est plus longue que la deuxième barre 42, comme montré sur la figure 7a qui est une vue latérale du dispositif 40 de la figure 6. La troisième corde 43 passe, quant à elle, au travers d'un tube 44, lui-même traversant la première barre. Deux taquets coinceurs 45, connus en eux-mêmes, par exemple en forme de sabots, sont mobiles en rotation autour d'axes 46 perpendiculaires à la première barre et solidaires d'une pièce 47 par exemple en acier inoxydable. La pièce 47 est en forme de coquille fixée à la première barre 41, par exemple par des cordons de soudures 48. Les taquets coinceurs 45 sont réglables en distance l'un par rapport à l'autre par des moyens 49 comportant respectivement pour chaque taquet une lumière 50 dans laquelle vient coopérer un pion 51, ce qui permet de régler la sensibilité du blocage. Un ressort à boudin 52, placé dans un logement 53 solidaire de la coquille 47, repousse une pièce par exemple rectangulaire, ajourée, laissant passer la troisième corde, solidaire du tube 44 et fixée de l'autre côté de la première barre en 54 à la deuxième barre 42 en forme d'enveloppe cylindrique. Les matériaux utilisés pour le dispositif selon l'invention sont prévus inaltérables à l'eau de mer, par exemple formés par de l'acier inoxydable ou des matériaux composites. La course entre les deux barres est par exemple de l'ordre de 10 mm, les pièces coulissantes entre elles ayant des jeux de l'ordre du mm. L'ensemble est à l'air libre afin d'évacuer l'eau et le sable qui risqueraient de bloquer le dispositif. On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif selon le mode de réalisation de l'invention plus particulièrement décrit, en référence aux figures 4 et 5. En navigation courante, la troisième corde 33 se déplace librement (figure 4) par rapport aux deux barres. Les forces auxquelles l'utilisateur est soumis, sont d'une part la force Fh appliquée au harnais et d'autre part la force Fb appliquée aux mains par la barre 30. Lorsque les mains saisissent la deuxième barre 31 (cf. figure 5), le ressort 36 est comprimé par la pièce 39 solidaire de la deuxième barre 31. Les biellettes ou taquets 35 tournent alors autour de leurs axes respectifs 36 et s'auto-serrent sur la troisième corde 33 qu'elles viennent auto-bloquer par leurs extrémités de manière très solide. L'effort Fb vient alors s'ajouter à la force Fh qui était auparavant uniquement repris par les bras de l'utilisateur, pour être cette fois-ci repris par le harnais fixé solidairement à la troisième corde 33. La figure 8 montre un dispositif 60 muni d'une première barre 61, d'une deuxième barre 62 formée de deux demi-barres 63,64 situées de part et d'autre de la troisième corde 65, les deux portions de barre étant par exemple désolidarisées l'une de l'autre et fixées par l'intermédiaire de baguettes de coulissement 66 entre une position écartée dans laquelle le blocage de deux taquets coinceurs 67 sont réalisés et une position poussée 68 dans laquelle les portions d'extrémité des barres 69 viennent repousser les taquets 67 libérant de ce fait la troisième corde 65. Ainsi avec un tel dispositif les deux barres poussoirs 63,64 permettent de libérer la troisième corde des mâchoires 67 ou taquets coinceurs solidaires de la première barre 61 par l'intermédiaire d'axe 71 de rotation, perpendiculaires à ladite première barre et munis de moyens de rappel connus en eux-mêmes. Les demi-barres poussoirs sont actionnées avec les mains par pression vers la première barre 61 et permettent de libérer les mâchoires 67. Un tel type de fonctionnement ressemble à celui correspondant au caddie que l'on trouve dans les aéroports ou dans les magasins grande surface. Les figures 9 et 10 donnent un autre mode de réalisation d'une barre 80 selon l'invention, articulée en son centre 81 par l'intermédiaire d'un axe ou d'une rotule connue en elle-même 82, permettant une rotation libre vers l'aile 83 et jusqu'à une position de butée 84 empêchant la barre d'aller au delà d'une position alignée lorsqu'une traction est effectuée par les mains en 85. Le dispositif comprend des mâchoires 86 propres à coincer la troisième corde 87 lorsque les mains sont relâchées et/ou rapprochées du centre, et ce du fait des tractions Fb qui s'exercent sur les extrémités 87,88 par l'aile de traction. Par contre lorsque des tractions Fm sont exercées par les mains sur la barre vers les extrémités, la barre revient en position alignée écartant les mâchoires 86, qui permettent de laisser filer librement la troisième corde 86, ladite première barre venant se bloquer en butée, par le biais de butées latérales horizontales 88, parallèles à la barre. On a représenté sur la figure 11 un autre mode de réalisation d'un dispositif 90 selon l'invention comportant cette fois-ci une barre 91 flexible munie en son milieu de mâchoires 92 de section transversale en forme de trapèze en biais, qui compriment la troisième corde 93 lorsque la barre est libérée en étant simplement tirée par l'aile à ses extrémités 94,95 (position en pointillé sur la figure) ou au contraire qui libère la corde lorsque la barre est ramenée en position alignée par l'utilisateur, du fait de sa flexibilité, la position alignée de la barre étant obtenue du fait d'un équilibre entre forces de traction par l'aile et forces de contre traction réglées par le déplacement des mains de l'utilisateur le long de la barre. Comme il va de soi et comme il résulte également de ce qui précède, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation plus particulièrement décrits. Elle en embrasse au contraire toutes les variantes et notamment celles où les moyens de blocage sont différents. REVENDICATIONS 1. Dispositif (10) de manoeuvre d'une aile (11) de traction par un utilisateur (7) muni d'un harnais (19), comprenant une barre (12,30, 41) horizontale de préhension par l'utilisateur, dite première barre, raccordée à chacune de ses extrémités (13,14) à une corde (15,16) propre à être reliée à une extrémité correspondante du bord de fuite (17) de l'aile, et des moyens (18) de raccordement du harnais de l'utilisateur au bord d'attaque (20) de l'aile comportant une troisième corde (22,33, 43), caractérisé en ce que le dispositif comporte de plus des moyens (23,29, 40) de blocage et de déblocage du mouvement relatif de la troisième corde par rapport à la première barre sur une course continue. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la troisième corde (22) est fixée sur le harnais (19) par un mousqueton (26) largable sous tension. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de blocage comprennent un système à taquet (s) coinceur (s) (35,45) solidaire de la première barre. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens (29,40) de blocage comprennent une deuxième barre (31,42) de blocage, parallèle et centrée par rapport à la première barre (30,41), dont le déplacement relatif par rapport à ladite première barre permet de bloquer ou de débloquer la troisième corde (33,43) relativement à ladite première barre. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens (29,40) de blocage et de déblocage sont agencés pour libérer la troisième corde en position écartée des barres et pour la bloquer en position rapprochée, et en ce qu'ils comportent des moyens (34, 52.) élastiques d'écartement relatif des barres entre elles. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que il comporte un tube (44) de passage de la troisième corde (43) au travers de la première barre (41), ledit tube étant solidaire de la deuxième barre (42) et étant muni de moyens de butée, et en ce que les moyens élastiques comportent un ressort (52) solidaire de ladite première barre et propre à repousser lesdits moyens de butée. 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de blocage et de déblocage sont agencés pour libérer la troisième corde en position rapprochée des barres et pour la bloquer en position écartée. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la longueur de la deuxième barre est plus courte que celle de la première. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la première barre (41) est cylindrique ou sensiblement cylindrique et la deuxième barre (42) est en forme de portion de cylindre ou sensiblement en forme de portion de cylindre de diamètre interne sensiblement égal ou égal au diamètre externe de la première barre, qu'elle enveloppe au moins partiellement. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que il est agencé pour conserver la surface interne de la deuxième barre à une distance non nulle de ladite première barre en position de blocage. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de blocage comportent une pince centrale munie de deux mâchoires (67,86, 92), situées respectivement de part et d'autre de la zone de passage de la troisième corde (65,87, 93) et solidaires des portions latérales correspondantes de la première barre. 12. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que la première barre (80) est articulée en son centre entre les deux mâchoires. 13. Dispositif selon la revendication 11 caractérisé en ce que la première barre est flexible. 14. Kite Surf, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif (10) de manoeuvre de l'aile (11) selon l'une quelconque des revendications précédentes.