Brevet FR2890334A1 — publié le 20070309

La présente invention concerne un véhicule amphibie destiné à permettre le transport de passagers et de leurs bagages entre un bateau et la terre ferme et inversement. Les embarcations légères connues sous le nom d'annexes sont constituées classiquement d'une barque à fond plat pourvue d'un banc et d'une paire de rames. Pour son transport sur le sol et en particulier sur le sable, l'annexe est pourvue d'un rouleau disposé à sa poupe. Pour faciliter son transport et pour pouvoir la stocker verticalement dans des râteliers le long des grèves et des plages, sa masse est limitée à 40 kg. Bien que pourvue de grands volumes de flottaison, une telle annexe résiste mal au chavirage compte tenu de sa structure souple et à fond plat. Les statistiques montrent, en effet, que lors d'un chavirage, on déplore en moyenne un noyé sur trois naufragés. La présente invention vise donc à proposer, notamment, un véhicule amphibie qui offre une grande résistance au chavirage et qui permet en particulier aux personnes physiquement moins agiles d'embarquer et de débarquer en toute sécurité. A cet effet, est proposé un véhicule amphibie destiné à permettre le transport de passagers et de leurs bagages entre un bateau et la terre ferme et inversement, le véhicule comprenant une structure flottante constituée d'une nacelle fixée sur deux flotteurs de manière à pouvoir former une structure de type catamaran, ledit véhicule amphibie étant remarquable en ce que la structure flottante est réalisée à partir d'un assemblage de ses constituants, lesdits constituants étant fabriqués par un procédé de rotomoulage. Un tel véhicule amphibie est stable sur l'eau et son prix de revient est mesuré. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le véhicule amphibie est pourvu d'un système de propulsion incluant un moteur et un train directeur comprenant au moins une roue directionnelle et motrice associée à au moins une hélice de propulsion, le moteur permettant l'entraînement à rotation de ladite roue directionnelle et de ladite hélice. Le véhicule amphibie peut ainsi évoluer indifféremment sur l'eau et sur le sol. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le train directeur est surmonté par le moteur, le train directeur étant monté libre à rotation au niveau de la proue du véhicule amphibie, par l'intermédiaire d'un manchon qui traverse une zone en surplomb d'une plate-forme qui est constitutive de la nacelle, un dispositif d'entraînement étant interposé entre le moteur et ladite roue directionnelle. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le train directeur comprend une fourche attelée au manchon et entre les bras de laquelle est montée ladite roue directionnelle. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, l'hélice est disposée dans une jante de ladite roue directionnelle, deux carters étant disposés de part et d'autre de ladite roue directionnelle, ces carters comportant respectivement un conduit d'admission et un conduit d'échappement tournés dans des directions opposées et qui permettent d'aspirer de l'eau dans une direction pour la rejeter dans une direction opposée lors de la rotation de ladite hélice. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le dispositif d'entraînement comprend un réducteur accouplé au moteur et qui est susceptible d'entraîner un galet apte à être disposé de manière tangentielle à la périphérie du pneumatique de ladite roue directionnelle. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le train directeur comprend un dispositif d'entraînement attelé au manchon, le dispositif d'entraînement supportant latéralement deux roues directionnelles et motrices associées respectivement à deux hélices de pas contraires. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, chaque hélice est disposée latéralement à chaque roue directionnelle en étant enfermée dans un carter comportant un conduit d'admission tourné latéralement et un conduit d'échappement tourné dans une direction perpendiculaire et qui permettent respectivement d'aspirer de l'eau par un côté de chaque roue directionnelle pour la rejeter dans une direction perpendiculaire lors de la rotation de l'hélice. Selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le dispositif d'entraînement comprend un arbre intermédiaire monté dans le manchon entre le moteur et un boîtier de renvoi à réducteur pourvu d'un arbre d'entraînement accouplé à l'arbre intermédiaire et sur lequel sont fixées de part et d'autre les deux roues directionnelles et les deux hélices. Un procédé de fabrication d'un véhicule amphibie, destiné à permettre le transport de passagers et de leurs bagages entre un bateau et la terre ferme et inversement, le véhicule comprenant une structure flottante constituée d'une nacelle fixée sur deux flotteurs de manière à pouvoir former une structure de type catamaran, est également proposé. Le procédé consiste à fabriquer par rotomoulage les constituants de la structure flottante, puis à les assembler. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: La Fig. 1 représente une vue latérale d'un véhicule amphibie selon l'invention, La Fig. 2 représente une vue en coupe transversale d'une structure flottante d'un véhicule amphibie selon l'invention, 1 o La Fig. 3 représente une vue de dessus d'un véhicule amphibie selon l'invention, La Fig. 4 représente une vue de face en coupe d'un train directeur pour un véhicule amphibie selon l'invention, La Fig. 5a représente une vue de face en coupe d'une variante de réalisation d'un train directeur pour un véhicule amphibie selon l'invention, et La Fig. 5b représente une vue de dessus de la variante de réalisation représentée à la Fig. 5a d'un train directeur pour un véhicule amphibie selon l'invention. Le véhicule amphibie 100 qui est représenté aux Figs. 1 et 3 est constitué essentiellement d'une structure flottante 200 sur laquelle peut être monté un système de propulsion 300 du véhicule qui a vocation à être opérationnel sur l'eau et/ou sur terre ferme. A la Fig. 2, la structure flottante 200 est constituée d'une nacelle 210 fixée sur deux flotteurs 230a, 230b formant ainsi une structure de type catamaran. La structure flottante 200 est réalisée à partir d'éléments fabriqués par un procédé de rotomoulage et qui sont ensuite assemblés, par exemple par soudage. La nacelle 210 est constituée d'une enveloppe fermée et qui est de préférence remplie d'air. La nacelle 210 comprend une plate-forme 212 bordée par un rebord 214. Une banquette 216 et un siège 218 conducteur visibles aux Figs. 1 et 3 sont également formés en protubérance sur la plate-forme 212. A la Fig. 2, chaque flotteur 230 est constitué d'une enveloppe fermée qui présente une forme longiligne de section trapézoïdale et dont la partie avant forme un coin d'incidence verticale. Les flotteurs 230a, 230b sont remplis, de préférence, de mousse de polyuréthane ou d'un autre matériau à cellule fermée pour éviter qu'ils ne se remplissent d'eau en cas de fissuration de leurs parois. La jauge minimum du véhicule amphibie est indiquée par la valeur J min alors que la jauge maximum est indiquée par la valeur J max. La valeur de cette dernière est sensiblement égale à la hauteur H séparant la nacelle 210 des faces inférieures des flotteurs 230. A la Fig. 3, deux roues 232a, 232b sont montées respectivement aux extrémités arrière des flotteurs 230a et 230b dans des passages de section en U, par l'intermédiaire d'axes ne nécessitant pas de lubrification. Les roues 232a, 232b sont constituées de jantes, avantageusement fabriquées par un procédé de rotomoulage et sur lesquelles sont montés des pneumatiques du commerce. A la Fig. 1, le système de propulsion 300 optionnel comprend un moteur 310, et en particulier un moteur thermique, qui est attenant à un train directeur 302 comprenant au moins une roue directionnelle et motrice 350 associée à au moins une hélice 370. Le système de propulsion 300 est adapté sur le train directeur 302 de manière à pouvoir, lors de son fonctionnement, entraîner en rotation la roue directionnelle 350 et motrice si bien que celle-ci permet le déplacement du véhicule amphibie 100 sur le sol alors que l'hélice 370 assure la propulsion du véhicule amphibie 100 sur l'eau. Là encore, la jante de la roue directionnelle 350 sera avantageusement fabriquée par un procédé de rotomoulage. Le train directeur 302, surmonté du moteur 310, est monté libre à rotation au niveau de la proue du véhicule 100. Il comporte, à cet effet, un manchon 314, d'axe quasi vertical à cette Fig. 1, qui traverse une zone de la plate-forme 212 formée en surplomb. Un guidon 312, disposé au- dessus du moteur 310, permet la manoeuvre du système de propulsion 300. A la Fig. 1, le train directeur 302 comprend une fourche 320, visible également à la Fig. 4, attelée au manchon 314 et entre les bras de laquelle est montée la roue directionnelle 350, si bien que la manoeuvre du guidon 312 provoque l'orientation du train directeur 302 et par conséquent celle de la roue directionnelle 350. Aux Figs. 1 et 4, la roue directionnelle 350 comprend une jante 352 autour de laquelle est monté un pneumatique 354. L'hélice 370 est disposée à l'intérieur de la jante 352 de la roue directionnelle 350 formant ainsi son moyeu, si bien que l'entraînement de cette dernière induit également l'entraînement à rotation de ladite hélice. A la Fig. 1, le train directeur 302 comprend également un dispositif d'entraînement 330 qui est interposé entre le moteur 310 et la roue directionnelle 350 pour permettre son entraînement à rotation par ledit moteur. Le dispositif d'entraînement 330 est constitué à cette Fig. 1 d'un réducteur 331 accouplé avec le moteur 310 et qui est susceptible de faire tourner un galet 333 de manière à ce qu'il puisse entraîner à rotation le pneumatique 354 de la roue directionnelle 350. Un dispositif à balancier, non représenté, permet, soit d'appliquer le galet 333 sur la périphérie du pneumatique 354, soit de le dégager formant de la sorte un embrayage de construction économique entre le moteur 310 et la roue directionnelle 350. Ainsi, le fonctionnement du moteur 310 lorsqu'il est en prise provoque la rotation de la roue directionnelle 350 si bien que le véhicule amphibie 100 peut être entraîné sur le sol ou être déplacé sur l'eau. A la Fig. 4, deux carters 372 et 374 sont disposés de part et d'autre de la roue directionnelle 350. Ces carters 372 et 374 comportent respectivement un conduit d'admission A et un conduit d'échappement E tournés dans des directions opposées et qui permettent d'aspirer de l'eau d'un côté pour la rejeter de l'autre lors de la rotation de ladite hélice, comme le montrent les flèches F, lorsque le véhicule amphibie évolue sur l'eau, afin de pouvoir le mouvoir. Une flèche amovible 390, visible aux Figs. 1 et 3, et qui est destinée à être fixée à la proue du véhicule amphibie, permet de remorquer celui-ci par un autre véhicule. Un gouvernail 240, visible uniquement à la Fig. 3, est monté contre la paroi arrière de la nacelle 212 pour manoeuvrer sur l'eau le véhicule amphibie 100. A titre indicatif, les dimensions et certaines spécifications du véhicule amphibie, d'un mode avantageux de réalisation, sont présentées dans le tableau suivant: Longueur 2.5 m Largeur 1.6 m Hauteur 0,85 m (hors moteur) Garde au sol 0.2 m Masse à vide > 120 kg Masse en charge 320 kg sur l'eau soit une capacité de 4 personnes Poussée d'une hélice 20 daN Vitesse sur terre 3 à 6 km/h Vitesse sur l'eau 2 Noeuds Dans une variante de réalisation du train directeur représentée aux Figs. 5a et 5b, ce train directeur qui porte ici la référence 302' comprend un manchon 314' solidarisé d'un côté au moteur et de l'autre à un dispositif d'entraînement 330'. Ce dernier comprend un arbre intermédiaire 315' reliant, au travers du manchon 314', le moteur avec un boîtier de renvoi à réducteur 332' traversé par un arbre d'entraînement 334' accouplé avec l'arbre intermédiaire 315' et sur lequel sont fixées de part et d'autre deux roues directionnelles et motrices 350' et deux hélices 370' de pas contraires. Un carter 375' enveloppe chaque hélice 370' et comporte un conduit l0 d'admission A' tourné latéralement et un conduit d'échappement E' tourné dans une direction perpendiculaire et qui permettent d'aspirer de l'eau par le côté pour la rejeter par l'arrière lors de la rotation desdites hélices 370' comme le montrent les flèches F' lorsque le véhicule amphibie évolue sur l'eau, afin de pouvoir le mouvoir. Chaque carter 375' est solidarisé au manchon 314' par l'intermédiaire d'une barre de liaison 376. Grâce à ses dimensions et sa masse plus conséquentes que celles d'une annexe conventionnelle, à sa structure de type catamaran, le véhicule amphibie de l'invention permet de transporter dans de bonnes conditions de sécurité des personnes et leurs bagages entre la terre ferme et un bateau, et réciproquement. L'avancement du véhicule en phase transitoire, c'est-à-dire entre l'eau et la terre ferme et inversement est réalisé sans à-coup du fait du fonctionnement simultané de la (des) roue(s) tractrice(s) et de l'hélice (des hélices). REVENDICATIONS 1) Véhicule amphibie (100) destiné à permettre le transport de passagers et de leurs bagages entre un bateau et la terre ferme et inversement, le véhicule amphibie (100) comprenant une structure flottante (200) constituée d'une nacelle (210) fixée sur deux flotteurs (230a, 230b) de manière à pouvoir former une structure de type catamaran, caractérisé en ce que la structure flottante (200) est réalisée à partir d'un assemblage de ses constituants, lesdits constituants étant fabriqués par un procédé de rotomoulage. 2) Véhicule amphibie (100) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un système de propulsion (300) incluant un moteur (310) et un train directeur (302, 302') comprenant au moins une roue directionnelle et motrice (350, 350') associée à au moins une hélice (370, 370') de propulsion, le moteur (310) permettant l'entraînement à rotation de ladite roue directionnelle (350, 350') et de ladite hélice (370, 370'). 3) Véhicule amphibie (100) selon la revendication 2, caractérisé en ce que le train directeur (302, 302') est surmonté par le moteur (310), le train directeur (302, 302') étant monté libre à rotation au niveau de la proue du véhicule amphibie (100), par l'intermédiaire d'un manchon (314, 314') qui traverse une zone en surplomb d'une plate-forme (212) qui est constitutive de la nacelle (210), un dispositif d'entraînement (330, 330') étant interposé entre le moteur (310) et ladite roue directionnelle (350, 350'). 4) Véhicule amphibie (100) selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le train directeur (302) comprend une fourche (320) attelée au manchon (314) et entre les bras de laquelle est montée ladite roue directionnelle (350). 5) Véhicule amphibie (100) selon la revendication 2 à 4, caractérisé en ce que l'hélice (370) est disposée dans une jante (352) de ladite roue directionnelle (350), deux carters (372, 374) étant disposés de part et d'autre de ladite roue directionnelle (350), ces carters (372, 374) comportant respectivement un conduit d'admission (A) et un conduit d'échappement (E) tournés dans des directions opposées et qui permettent d'aspirer de l'eau dans une direction pour la rejeter dans une direction opposée lors de la rotation de ladite hélice. 6) Véhicule amphibie (100) selon la revendication 3 ou 5, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement (330) comprend un réducteur (331) accouplé au moteur (310) et qui est susceptible d'entraîner un galet (333) apte à être disposé de manière tangentielle à la périphérie du pneumatique (354) de ladite roue directionnelle (350). 7) Véhicule amphibie (100) selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le train directeur (302') comprend un dispositif d'entraînement (330') attelé au manchon (314'), le dispositif d'entraînement (330') supportant latéralement deux roues directionnelles et motrices (350') associées respectivement à deux hélices (370') de pas contraires. 8) Véhicule amphibie (100) selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque hélice (370') est disposée latéralement à chaque roue directionnelle (350') en étant enfermée dans un carter (375') comportant un conduit d'admission (A') tourné latéralement et un conduit d'échappement (E') tourné dans une direction perpendiculaire et qui permettent respectivement d'aspirer de l'eau par un côté de chaque roue directionnelle (350') pour la rejeter dans une direction perpendiculaire lors de la rotation de l'hélice (370'). 9) Véhicule amphibie (100) selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le dispositif d'entraînement (330') comprend un arbre intermédiaire (315') monté dans le manchon (314') entre le moteur (310) et un boîtier de renvoi à réducteur (332') pourvu d'un arbre d'entraînement (334') accouplé à l'arbre intermédiaire (315') et sur lequel sont fixées de part et d'autre les deux roues directionnelles (350') et les deux hélices (370'). 10) Procédé de fabrication d'un véhicule amphibie (100) destiné à permettre le transport de passagers et de leurs bagages entre un bateau et la terre ferme et inversement, le véhicule (100) comprenant une structure flottante (200) constituée d'une nacelle (210) fixée sur deux flotteurs (230a, 230b) de manière à pouvoir former une structure de type catamaran, caractérisé en ce qu'il consiste à fabriquer par rotomoulage les constituants de la structure flottante (200), puis à les assembler.