Brevet FR2961935A1 — publié le 20111230

DISPOSITIF POUR L'APPRENTISSAGE DU MANIEMENT D'UNE PLANCHE A VOILE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif pour l'apprentissage du maniement d'une planche à voile comportant un mât muni d'un wishbone, une voile fixée à la fois au 1 0 mât et au wishbone, et une planche supportant le mât par l'intermédiaire d'une articulation, ladite planche étant apte à être solidarisée audit dispositif. Plus précisément, la présente invention concerne un simulateur de planche à voile permettant à un élève d'acquérir les différentes techniques de manoeuvre, telles que l'équilibre sur la planche, la position du corps par rapport au pied de mât, la technique du tire-veille pour relever la voile, les 15 changements de cap, etc. sur la terre ferme de la même manière que s'il se trouvait dans des conditions réelles de navigation ARRIERE PLAN DE L'INVENTION 20 Il est bien connu que l'apprentissage de la planche à voile est particulièrement difficile notamment pour les personnes n'ayant jamais navigué. En effet, l'élève doit apprendre simultanément à tenir en équilibre sur la planche à voile, à relever la voile et à manipuler la voile pour changer de cap de sorte que, de manière générale, les élèves chutent fréquemment et/ou sont dans l'incapacité de virer de bord les éloignant de 25 l'instructeur situé dans un bateau à moteur. Ainsi, la plus grande partie des élèves sont découragés par les séjours répétés dans l'eau, parfois froide, et par les difficultés à remonter sur la planche qui présente un équilibre instable. Afin de remédier à ces inconvénients, on a imaginé de nombreux dispositifs pour 30 l'apprentissage de la planche à voile sur la terre ferme préalablement à toute navigation. C'est le cas notamment des demandes de brevet français FR2494013, FR2496472, FR2504710, FR2539535, FR2557995, FR2624385 et FR2637716, des brevets américains5 US4,021,934 et US4,436,513 et des demandes de brevet allemand DE2941839 et DE2756085. La plupart des dispositifs de l'art antérieur, tels que le dispositif décrit dans le brevet américain US 4,021,934 par exemple, est constitué par un socle sur lequel est monté rotatif, et freiné en rotation, un plateau sur lequel peut être installé le flotteur et son gréement, le freinage de la rotation étant réalisé par tout moyen approprié tel qu'un vilebrequin. Ce type de dispositif a pour inconvénient d'une part, d'exiger la présence du vent, d'autre part, de ne reproduire de l'embarcation réelle que sa seule liberté de mouvement en rotation. On connaît également la demande de brevet français FR2494013 qui décrit un dispositif analogue au précédent à l'exception du fait que le plateau supportant le flotteur se décompose en un plateau support de flotteur et en un plateau support de moyeu, les deux plateaux étant reliés entre eux par l'intermédiaire de deux éléments élastiquement déformables alignés dans l'axe du flotteur. Les inconvénients d'un tel dispositif sont sensiblement les mêmes que ceux du précédent même si le flotteur dispose d'une liberté supplémentaire de pivotement autour de l'axe de roulis. En tout état de cause tous ces dispositifs présentent l'inconvénient de ne pas reproduire suffisamment fidèlement toutes les réactions courantes d'une planche à voile évoluant dans son milieu naturel. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION L'un des buts de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif pour l'apprentissage du maniement d'une planche à voile de conception simple, peu onéreuse, et reproduisant fidèlement les réactions de la planche à voile quel que soit le poids de l'élève prenant place sur la planche. A cet effet et conformément à l'invention, il est proposé un dispositif pour l'apprentissage du maniement d'une planche à voile comportant un mât muni d'un wishbone, une voile fixée à la fois au mât et au wishbone, et une planche supportant le mât par l'intermédiaire d'une articulation, ladite planche étant apte à être solidarisée audit dispositif ; ledit dispositif est remarquable en ce qu'il comprend au moins un châssis comportant un piètement et au moins une colonne, un plateau solidarisé à l'extrémité supérieure de ladite colonne par des moyens d'articulation comportant au moins deux degrés de liberté, une platine montée libre en rotation par rapport au plateau et des vérins oléopneumatiques ou hydropneumatiques procurant une compression progressive en fonction de la charge dont les extrémités sont respectivement solidaires du piètement et de la paroi inférieure du plateau. De préférence, chaque vérin présente un taux de compression de 100%. On observera que la répartition des vérins et leurs précharges correspondront avantageusement au volume de la planche simulée. Ainsi pour simuler le comportement d'une planche dont le 1 0 volume du flotteur est de 150 litres, la précharge des vérins sera de 150 kg. De manière particulièrement avantageuse, chaque vérin oléopneumatique ou hydropneumatique comporte deux positions, une première position dite « bloquée », permettant de maintenir la planche parfaitement droite quelle que soit la charge et, une seconde position dite « ouverte », assurant une compression progressive en fonction de la 15 charge. Par ailleurs, le piètement est constitué d'au moins trois pieds horizontaux s'étendant radialement depuis une colonne centrale. De préférence, chaque pied est constitué d'au moins deux tubes emboîtables. Selon une première variante d'exécution du dispositif suivant l'invention, la colonne 20 centrale est constituée d'au moins un ressort hélicoïdal. Selon une seconde variante d'exécution du dispositif suivant l'invention, la colonne centrale est constituée d'un tube inférieur solidaire du piètement, d'un tube supérieur coulissant le long du tube inférieur et d'un vérin pneumatique dont le corps est solidaire de l'extrémité supérieure du tube supérieur et dont la tige est solidaire de l'extrémité 25 inférieure du tube inférieur. De préférence, les moyens d'articulation consistent en un cardan. De plus, le plateau comporte sur sa paroi supérieure une pluralité de rouleaux montés libres en rotation, ladite platine prenant appui sur lesdits rouleaux, disposés de telle sorte que l'axe de rotation de chaque rouleau forme un angle a avec une droite radiale. Lesdits 30 rouleaux assurent ainsi, outre la fonction de guidage de la rotation, la fonction de freinage de la platine. De préférence, ledit angle a est compris entre 5° et 45° et avantageusement sensiblement égal à 20°. Par ailleurs, la platine comporte des moyens de fixation aptes à coopérer avec des moyens de fixation complémentaires solidaires de la planche à voile de telle manière que d'une part, le plan sagittal de la planche à voile passe par l'axe de rotation de la platine par rapport au plateau et, d'autre part, le point d'articulation du mât ne soit pas confondu avec ledit axe de rotation de la platine. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres avantages et caractéristiques ressortiront mieux de la description qui va suivre de plusieurs variantes d'exécution, données à titre d'exemples non limitatifs, du dispositif pour l'apprentissage du maniement d'une planche à voile conforme à l'invention, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective éclatée du dispositif d'apprentissage du maniement d'une planche à voile conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation du dispositif d'apprentissage du maniement d'une planche à voile conforme à l'invention, - la figure 3 est une vue de dessus du plateau du dispositif d'apprentissage du maniement d'une planche à voile conforme à l'invention, - la figure 4 est une vue en élévation d'un détail des moyens de fixation de la planche sur le dispositif d'apprentissage du maniement d'une planche à voile conforme à l'invention, - la figure 5 est une vue en élévation d'une variante d'exécution du dispositif d'apprentissage du maniement d'une planche à voile conforme à l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures 1 et 2, le dispositif d'apprentissage du maniement d'une planche à voile suivant l'invention comprend un châssis 1 comportant un piétement 2 et une colonne centrale 3, un plateau 4 solidarisé à l'extrémité supérieure de la colonne centrale 3 par des moyens d'articulation 5 comportant au moins deux degrés de liberté, une platine 6 montée libre en rotation par rapport au plateau 4 et des vérins oléopneumatiques ou hydropneumatiques 7 procurant une compression progressive en fonction de la charge dont les extrémités sont respectivement solidaires du piètement et de la paroi inférieure du plateau. Dans cet exemple particulier de réalisation, ledit piètement 2 est constitué de trois pieds 8 horizontaux s'étendant sensiblement radialement depuis la colonne centrale 3. Lesdits pieds 8 sont uniformément répartis angulairement, c'est-à-dire que deux pieds adjacents forment un angle de 120° ; toutefois, il va de soi que lesdits pieds pourraient ne pas être uniformément répartis angulairement sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Chaque pied 8 est constitué d'au moins deux tubes 9a,9b , un tube dit proximal 9a solidaire de la colonne centrale 3 et un tube dit distal 9b aptes à être emboîté dans le tube proximal 9a, lesdits tubes 9a, 9b présentant une section transversale carrée ou rectangulaire. Les tubes proximaux 9a et les tubes distaux 9b comportent des trous l0a et respectivement 10b uniformément répartis sur la longueur desdits tubes et aptes à recevoir une goupille 11. Il est ainsi possible de bloquer les tubes distaux 9b dans les tubes proximaux 9a afin de faciliter le rangement du dispositif en réduisant son encombrement en déboitant les tubes distaux 9b des tubes proximaux 9a. Les arrêtes des tubes 9a et 9b sont avantageusement arrondies afin d'éviter tout risque de blessure d'un utilisateur qui tomberait de la planche sur lesdits tubes 9a,9b. Accessoirement, le dispositif peut comprendre des moyens de capitonnage desdits tubes, non représentés sur les figures, consistant par exemple dans des chaussettes capitonnées, incluant un matériau absorbant des chocs. Par ailleurs, le piètement 2 comporte avantageusement une pièce de renfort, triangulaire dans cet exemple de réalisation, rivetée sur les faces inférieures des pieds 8 et de la colonne centrale 3. Il va de soi que la pièce de renfort pourra être soudée ou rivetée sur les faces supérieures ou supérieures des pieds 8 et/ou de la colonne 3 sans pour autant sortir du cadre de l'invention. Ladite colonne centrale 3 est constituée d'un tube inférieur 12a, de section transversale carrée, solidaire du piètement 2, d'un tube supérieur 12b, de section transversale carrée et de dimensions légèrement supérieures aux dimensions du tube inférieur 12a, coulissant le long dudit tube inférieur 12a et d'un vérin pneumatique 13 dont le corps 14 est solidaire de l'extrémité supérieure du tube supérieur 12b et dont la tige 15 est solidaire de l'extrémité inférieure du tube inférieur 12a. On observera que, pour une personne de faible poids, telle qu'un enfant par exemple, le dispositif pourra ne pas comporter de vérin pneumatique à l'intérieur de la colonne 3. Il est bien évident que les tubes inférieur 12a et supérieur 12b pourront présenter une section transversale de forme quelconque telle qu'une forme rectangulaire ou circulaire par exemple, et que le vérin pneumatique 13 pourra être substitué par tout autre moyen d'amortissement bien connu de l'homme du métier, tel qu'un vérin hydraulique par exemple, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. L'extrémité supérieure du tube supérieur 12b de la colonne centrale 3 comporte un cardan 16 incluant deux axes de rotation horizontaux orthogonaux, formant des moyens d'articulation à deux degrés de liberté, solidaire du plateau qui, dans cet exemple particulier de réalisation présente une forme circulaire. En référence à la figure 3, le plateau 4 comporte sur sa paroi supérieure une pluralité de rouleaux 17 montés libres en rotation, ladite platine 6 présentant également une forme circulaire, des dimensions similaires aux dimensions du plateau 4 et prenant appui sur lesdits rouleaux 17, disposés à la périphérie dudit plateau 4 de telle sorte que l'axe de rotation 18 de chaque rouleau 17 forme un angle a avec une droite radiale. Lesdits rouleaux 17 assurent ainsi, outre la fonction de guidage de la rotation de la platine 6 autour d'un axe de rotation 18 confondu avec l'axe vertical de la colonne central 3, la fonction de freinage de la platine 6. Lesdits rouleaux 17 sont obtenus dans une matière plastique rigide et ledit angle a est compris entre 5° et 45° et avantageusement sensiblement égal à 20°. Un angle a sensiblement égal à 20° procure un freinage suffisant de la platine 6 tout en laissant une vitesse de rotation suffisante pour simuler fidèlement la rotation de la planche à voile sur l'eau. Il est bien évident que le plateau 4 et la platine 6 pourront présenter une forme 25 quelconque sans sortir du cadre de l'invention. Par ailleurs, en référence à la figure 4, la platine 6 comporte des moyens de fixation aptes à coopérer avec des moyens de fixation complémentaires solidaires de la planche à voile de telle manière que d'une part, le plan sagittal de la planche à voile passe par l'axe de rotation 18 de la platine 6 par rapport au plateau 4 et, d'autre part, le point d'articulation 30 du mât, c'est-à-dire le pied de mât, ne soit pas confondu avec ledit axe de rotation 18 de la platine 6. Dans cet exemple particulier de réalisation, les moyens de fixation consistent dans des trous 19 aptes à recevoir une vis 20 coopérant avec une tige 21 solidaire du flotteur 22 de la planche à voile en faisant saillie sous ledit flotteur 22, ladite tige 21 comportant un filetage intérieur 23. La tige 21 est solidarisée au flotteur 22 par une vis 24 par exemple. Il est bien évident que les moyens de fixation aptes à coopérer avec des moyens de fixation complémentaires solidaires de la planche pourront consister dans tous moyens équivalents bien connus de l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention. De manière particulièrement avantageuse, en référence aux figures 1 et 2, le dispositif suivant l'invention comporte trois vérins oléopneumatiques ou hydropneumatiques 7 dont le taux de compression est de 100%, uniformément répartis angulairement, chaque vérin 7 s'étendant sensiblement verticalement depuis un pied 8 jusqu'à la paroi inférieure du plateau 4, à proximité de sa périphérie. On notera que l'utilisation de vérins oléopneumatiques ou hydropneumatiques 7 dont le taux de compression est de 100% permet de reproduire fidèlement le comportement en terme de roulis notamment d'une planche sur de l'eau. De plus, on observera que la répartition des vérins et leurs précharges correspondront avantageusement au volume de la planche simulée. Ainsi, pour simuler le comportement d'une planche dont le volume du flotteur est de 150 litres, la précharge des vérins sera de 150 kg. Chaque vérin oléopneumatique ou hydropneumatique 7 comporte avantageusement deux positions, une première position dite «bloquée », permettant de maintenir la planche parfaitement droite quelle que soit la charge et, une seconde position dite « ouverte », assurant une compression progressive en fonction de la charge. Pour actionner les vérins 7 depuis leur position bloquée vers leur position ouverte, le dispositif comporte des moyens d'actionnement. Dans cet exemple particulier de réalisation, lesdits moyens d'actionnement consistent dans une manette 25 solidaire de la face supérieure de l'un des pieds 8 et connectée à des câbles 26 reliés aux vérins 7. Il est bien évident que les moyens d'actionnement pourront consister dans tout autre moyen d'actionnement bien connu de l'Homme du Métier. Ainsi, lors de l'apprentissage, le moniteur bloque-t-il dans un premier temps les vérins oléopneumatiques ou hydropneumatiques 7 afin que l'utilisateur puisse se familiariser du comportement de la planche en fonction de la position du mât par rapport à la planche sans se préoccuper de son équilibre sur la planche, cette dernière restant parfaitement horizontale. Lorsque les notions de manoeuvre de la voile sont suffisamment maîtrisées par l'utilisateur, le moniteur peut ouvrir les vérins pour simuler le roulis de la planche et permettre à l'utilisateur d'acquérir les notions d'équilibre sur la planche dans des conditions simulant parfaitement le comportement de la planche sur un plan d'eau sans vague ni clapot. Selon une variante d'exécution du dispositif suivant l'invention, en référence à la figure 5, ce dernier comporte de la même manière que précédemment un châssis 1 comportant un piètement 2 et une colonne centrale 3, un plateau 4 solidarisé à l'extrémité supérieure de la colonne centrale 3 par des moyens d'articulation 5 comportant au moins deux degrés de liberté, une platine 6 montée libre en rotation par rapport au plateau 4 et des vérins oléopneumatiques ou hydropneumatiques 7 procurant une compression progressive en fonction de la charge dont les extrémités sont respectivement solidaires du piètement et 1 0 de la paroi inférieure du plateau. Ce dispositif se distingue du dispositif tel que décrit précédemment par le fait que la colonne centrale 3 est constituée d'un ressort hélicoïdal 27 tel qu'un ressort de compression dont la raideur est d'environ 0,8 kg/mm. Les extrémités du ressort sont solidaires respectivement des pieds 8 et de la paroi inférieure du plateau 4, l'axe des spires 15 du ressort hélicoïdal 27 étant confondu avec le centre du plateau 4 et de l'axe de rotation 18 de la platine 6. On observera que l'extrémité supérieure du ressort hélicoïdal 27 forme les moyens d'articulation de la colonne au plateau 4. Par ailleurs, le ressort hélicoïdal 27 s'étend entre des guides verticaux 28 solidaires du piètement 1, lesdits guides verticaux 28 s'étendant sur environ deux tiers de la hauteur du ressort hélicoïdal 27. De plus, le 20 piètement 1 comporte trois colonnes verticales 30 dont les extrémités inférieure et supérieure sont respectivement articulées aux pieds 8 et à la face inférieure du plateau 4. Chaque colonne 30 est constituée d'un montant inférieur dit proximal 30a articulé à un pied 8 et d'un montant supérieur dit distal 30b articulé sur la face inférieure du plateau 4, ledit montant proximal 30a coulissant dans le montant distal 30b. 25 On notera que les vérins 7 pourront avantageusement être logés dans les colonnes verticales 30 sans sortir du cadre de l'invention. Accessoirement, en référence à la figure 1, l'un des pieds 8 comprend à son extrémité distale une roue 31 montée libre en rotation d'un bras incurvé 32 s'emboitant dans le tube distal 9b du pied 8, permettant un transport aisé du dispositif équipé de la planche à la 30 voile. Il suffit au moniteur de se saisir de l'un des pieds 8, tout en maintenant la planche en équilibre pour déplacer facilement le dispositif lors de son rangement par exemple. Il va de soi que les différents éléments composant le dispositif suivant l'invention, tels que les tubes formant les pieds 8, les tubes de la colonne centrale 3, le plateau 4 et la platine 6 sont obtenus dans du métal rigide inoxydable tel que de l'acier inoxydable, de l'aluminium ou analogue, ou dans tout autre matériau présentant des caractéristiques similaires. Enfin, il est bien évident que les exemples que l'on vient de donner ne sont que des 5 illustrations particulières, en aucun cas limitatives quant aux domaines d'application de l'invention. REVENDICATIONS1 - Dispositif pour l'apprentissage du maniement d'une planche à voile comportant un mât muni d'un wishbone, une voile fixée à la fois au mât et au wishbone, et une planche supportant le mât par l'intermédiaire d'une articulation, ladite planche étant apte à être solidarisée audit dispositif, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un châssis (1) comportant un piètement (2) et au moins une colonne (3,30), un plateau (4) solidarisé à l'extrémité supérieure de ladite colonne (3,30) par des moyens d'articulation comportant au moins deux degrés de liberté, une platine (6) montée libre en rotation par rapport au plateau (4) et des vérins oléopneumatiques ou hydropneumatiques (7) procurant une compression progressive en fonction de la charge dont les extrémités sont respectivement solidaires du piètement (2) et de la paroi inférieure du plateau (4). 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque vérin oléopneumatique ou hydropneumatique (7) présente un taux de compression de 100%. 3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque vérin oléopneumatique ou hydropneumatique (7) comporte deux positions, une première position dite «bloquée », permettant de maintenir la planche parfaitement droite quelle que soit la charge et, une seconde position dite « ouverte », assurant une compression progressive en fonction de la charge. 4 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le piètement (2) est constitué d'au moins trois pieds horizontaux (8) s'étendant radialement depuis une colonne centrale (3). 5 - Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chaque pied (8) est constitué d'au moins deux tubes (9a,9b) emboîtables. 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la colonne centrale (3) est constituée d'au moins un ressort hélicoïdal (27).30 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la colonne centrale (3) est constituée d'un tube inférieur (12a) solidaire du piétement (2), d'un tube supérieur (12b) coulissant le long du tube inférieur (12a) et d'un vérin pneumatique (13) dont le corps (14) est solidaire de l'extrémité supérieure du tube supérieur (12b) et dont la tige (15) est solidaire de l'extrémité inférieure du tube inférieur (12a). 8 - Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'articulation consistent en un cardan (16). 9 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le plateau (4) comporte sur sa paroi supérieure une pluralité de rouleaux (17) montés libres en rotation, ladite platine (6) prenant appui sur lesdits rouleaux (17), disposés de telle sorte que l'axe de rotation de chaque rouleau (17) forme un angle a avec une droite radiale. 10 - Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que l'angle a est compris entre 5° et 45°. 11 - Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce que l'angle a est sensiblement égal à 20°. 12 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la platine (6) comporte des moyens de fixation (19,20,21,23) aptes à coopérer avec des moyens de fixation complémentaires (22) solidaires de la planche à voile de telle manière que d'une part, le plan sagittal de la planche à voile passe par l'axe de rotation (18) de la platine (6) par rapport au plateau (4) et, d'autre part, le point d'articulation du mât ne soit pas confondu avec ledit axe de rotation (18) de la platine (6).