Brevet FR3018764A1 — publié le 20150925

La présente invention permet de faire circuler sur terre un véhicule sans moteur, mû par la seule force de son utilisateur, utilisant pour cela le geste, les mouvements, et la technique du rameur de compétition. Il s'agit d'un chariot monté sur trois roues, une motrice à l'arrière, et deux directrices à l'avant ; trois roues sont en effet nécessaires pour assurer une assise suffisante à l'utilisateur, et remplacer ainsi le rôle tenu sur l'eau par le rameur qui ne tient en équilibre que grâce aux avirons qui lui servent de balancier. Pourquoi vouloir reproduire le mouvement du rameur ? Parce que 10 c'est l'un des gestes sportif les plus complets, mobilisant la quasi intégralité des muscles de l'organisme, et également celui qui développe le mieux l'ensemble coeur-poumons D'autres véhicules de type tricycle ont étés conçus : cyclorameurs à l'usage des enfants, fauteuils roulants à l'usage 15 d'handicapés, ces différents véhicules n'utilisant toutefois que la seule force des bras, et s'adressant à une clientèle bien spécifique. Notre projet vise des personnes sportives ou simplement à esprit sportif, cherchant à développer l'ensemble de la musculature de leur corps ainsi que leurs capacités pulmonaires et cardiaques. 20 Deux brevets visant au même but ont déjà été déposés dans le passé. Le premier en 1977 (n° 77 28632) décrit un appareil de ce genre dont le principe moteur consiste en un système de deux câbles, l'un fixé à une poignée de traction et qui entraîne directement une roue motrice 25 située à l'arrière, et l'autre, fixé sur le siège mobile de l'utilisateur, entraîne cette même roue lorsque le cycle du premier câble est terminé et qu'il se trouve en phase de retour. L'utilisation de ressorts de tension permet d'obtenir un mouvement d'avance continu. Encore que l'inventeur soit quelque peu discret sur le sujet, il semble 30 que la direction soit assurée par une pression alternative des pieds sur leur cale, ce qui est problématique car ces cales servent également d'appui pour détendre les jambes quand l'utilisateur passe de la position avant à la position arrière. De plus, du fait du jeu des ressorts on comprend mal comment les 35 mouvements des câbles peuvent ne pas se contrarier et bloquer le retour du siège vers l'avant d'autant plus que le mouvement de ce siège doit entraîner le deuxième câble qui doit assurer lui aussi la progression de l'engin en faisant tourner la roue motrice. Enfin, on voit mal comment la force déployée pourrait s'adapter aux dénivelés de la 40 route, car il semble difficile d'intégrer un changement de vitesse au système. Le second brevet a été déposé en 1980 (n°80 24085). Il décrit un appareil comprenant un châssis sur lequel est fixé un siège pouvant se déplacer longitudinalement ; chaque pied est fixé sur une barre d'appui fixe. La direction s'opère avec les pieds mais en les déplaçant transversalement. Le mouvement s'obtient en déplaçant un levier longitudinalement, ce levier communiquant la poussée à un système d'engrenage placé sous l'engin. Il est possible de moduler l'effort nécessité par les montées et descentes de la chaussée par des plateaux et des roulettes analogues à celles que l'on trouve sur les bicyclettes. Inconvénients : - le levier décrit un arc de cercle, ce qui ne reproduit pas le 10 mouvement du rameur dont le mouvement des mains est elliptique, la partie supérieure de l'ellipse correspondant à la passée dans l'eau de l'aviron et la partie inférieure au retour sur l'avant. Ce ne serait qu'un faible inconvénient s'il n'entraînait pas un autre inconvénient beaucoup plus grave à savoir que l'ampleur du mouvement est 15 forcément limitée à la longueur de l'arc de cercle décrit par le levier, or, la longueur du déplacement des mains d'un rameur varie de un mètre dix à plus d'un mètre quarante, selon son gabarit. Un petit sera donc obligé de faire passer ses mains à la hauteur de sa tête alors qu'un grand ne pourra pas utiliser toute la longueur de ses jambes. 20- - un autre inconvénient et non des moindres, c'est le coût de l'engin qui utilise principalement des pièces métalliques nécessitant un usinage particulier sans compter son poids qui ne doit pas être négligeable - enfin, dernier inconvénient, sur les deux roues situées à l'arrière, 25 une seule est motrice (pour éviter d'avoir recours à des différentiels), ce qui est de nature à nuire à la stabilité de l'appareil. Aucun de ces deux brevets n'a donné lieu à une production même artisanale semble-il, car habitués à fréquenter les milieux de l'aviron depuis soixante-cinq ans, nous n'en avons jamais ni vu, ni entendu 30 parler. Exposé de l'invention. Notre projet vise au même but : reproduire le plus fidèlement possible 35 le mouvement du rameur pour se déplacer sur terre sur un engin de type tricycle, le plus léger possible, et le moins coûteux possible. L'engin comporte trois roues, une motrice à l'arrière et deux directrices à l'avant. L'utilisateur est assis sur un chariot, sur une sellette se déplaçant d'avant en arrière et vice-versa. Ses pieds sont en appui 40 sur une planchette inclinée (barre de pied), sur laquelle ils sont retenus par des brides et des cale-pieds, de façon à ce que lorsqu'il bascule son corps vers l'arrière, l'utilisateur soit retenu à la fin de son mouvement et ne tombe pas de l'engin, Placée sur un support devant lui, il y a une barre qu'il saisit à deux mains. Cette barre est reliée par un câble que nous appellerons câble moteur, qui, guidé par une roulette, descend sous l'engin ; là, une deuxième roulette le dirige vers l'arrière où il s'enroule sur une poulie que nous appellerons poulie-motrice ; il y sera fixé sur le haut ce celle-ci de façon à inverser le sens de rotation des deux roulettes ce qui permettra de propulser l'engin vers l'avant lors de la traction exercée par l'utilisateur. Solidaire de cette poulie, un plateau denté du type de ceux que l'on trouve sur les bicyclettes transmettra par une chaîne le mouvement de rotation à une roulette dentée qui fera tourner la roue motrice à l'arrière. Il sera possible d'adapter un système à deux ou plusieurs plateaux et sur la roue motrice deux ou plusieurs roulettes pour adapter l'effort du rameur à la configuration du terrain. Pour ré-embobiner le câble, une deuxième poulie solidaire de la poulie-motrice sera fixée ; un câble s'enroulera sur elle de façon à la faire tourner dans le sens contraire de la poulie-motrice ; ce câble sera attaché soit à un élastique de type Sandow, soit à un boîtier de rappel du type de ceux que l'on trouve dans les poignées de laisse pour chiens. Le principe de fonctionnement est donc le suivant : assis sur une sellette mobile se déplaçant sur une planche grâce à 20 des rails, l'utilisateur se positionne sur l'avant et saisit la barre posée devant lui sur un support, - - il bascule son corps vers l'arrière tout en poussant sur ses jambes et en amenant ses bras, - ce faisant, il tend le câble moteur, qui entraîne la poulie-motrice, la 25 quelle fait tourner le plateau denté, lequel actionne la roue arrière motrice qui propulse l'engin vers l'avant. -ce mouvement achevé, la tension sur le câble-moteur disparaît ; le Sandow qui avait été tendu par le mouvement précédent reprend sa taille normale (au repos) et ce faisant, fait tourner la poulie-motrice 30 dans le sens inverse de précédemment et elle rembobine le câble - il sera nécessaire de placer sur l'axe de la roue motrice un anneau fixe dentelé, laissant la roue tourner vers l'avant, mais avec un crochet qui l'empêche de reculer. Le mouvement étant alternatif, il ne faut pas que dans une côte, durant la phase de retour, l'engin reparte en 35 arrière. Le même dispositif pourra par mesure de sûreté être placé sur l'axe des roues avant directrices. En ce qui concerne la direction, les mains ne peuvent être utilisées car elles servent à la propulsion. Il convient donc d'utiliser les pieds ; les cale-pieds situés sur la barre de pied seront mobiles et munis de 40 crochets attachés à des câbles. Pour tourner à droite on fait tourner la pointe du pied vers l'extérieur (le talon restant fixe) ; ce faisant, le câble droit se tend et tire sur une biellette qui fait tourner une rotule réglable, la quelle fait tourner les deux roues. Même chose pour tourner à gauche. On remarquera sur les croquis joints que les deux roues avant directrices sont nettement plus petites que la roue arrière- motrice de façon à ce qu'elles se placent sous l'engin de façon à en diminuer la longueur. Le freinage est assuré par des poignées type bicyclette fixées sur la barre de traction ; les câbles suivront le même trajet que le câble-moteur. Brève présentation des figures : - la première figure représente l'engin avec son utilisateur en action, elle n'est pas numérotée car il s'agit d'une vue d'ensemble ne comportant aucun détail technique. - la figure 1 représente le cheminement des câbles et de la chaîne de transmission permettant la marche de l'engin I- les figures 2 et 3 représentent le mécanisme de direction - la figure 4 représente le châssis. Nomenclature. Les figures 1-2-3- et 4 sont reprises ci-dessous avec les numéros des différentes pièces les composant. - figure 1 01 -: châssis monobloc en matière à choisir pouvant être tout simplement 25 du bois, ou un métal quelconque (acier, aluminium, laiton...), voire, matériaux composites. Seule exigence ; il doit pouvoir supporter environ150 kgs o2 -: support de l'axe de direction en fer plat. o3 - : support bras de traction servant également de barre de pieds 30 supportant les brides et les cale-pieds 04 -: cales-pieds en tôle avec axe en tube étiré à froid 05 -: axe de direction (entraîné par le tube cité ci-dessus) avec... 06 -: les biellettes (entraînant la rotation des paliers 15) 07 -: les deux roues directrices montées sur roulements (style brouette 35 ou tondeuse) 08 -: siège sur roulettes (cf skiff ou tout autre bateau d'aviron) o9 -: frein sur roue arrière (patins ou disques) 010 -: roue arrière style V.T.T. o11 - : garde-boue 40o12 - : barre de traction 013 - : guide de corde de traction (câble-moteur) 014 - : poulies-guides de corde de traction o15 - : paliers en fonte, tôle, matière plastique rigides ou pivotants selon fonction décrite plus haut (poulie-moteur o16 -: corde de traction (câble-moteur) course140 cm .01 - figure 2: l'engin vu du dessous. 5o16 - :corde de traction (câble-moteur) course 140 cm dito ci-dessus 017 - tambour de traction (poulie-motrice) enroulant le câble-moteur 018 - :tambour de rappel (poulie de rappel), élastique, Sandow ou boîtier 019 - :roue dentée pour chaîne de vélo ou plateaux o20 - :chaîne de vélo 10021 -: roues dentées ou dérailleur figure 3: 01 -: châssis o2 -: supports de paliers de direction en fer plat 15o3 -: supports de cales-pieds o22 -: rails pour le siège o23 -: dossier de sécurité rigide en cas de rupture du câble-moteur - figure 4 : 2004 -: pédalier 06 - : biellettes o24 - : câbles de direction ou bielles actionnant les rotules (réglables pour rectifier le parallélisme). o27 - : câbles pour les freins de vélo 25 Indications de la manière dont l'invention est susceptible d'applications industrielles. S'agissant d'un concept sportif nouveau, il est impossible d'apprécier 30 quel peut être son avenir. Il s'adresse dans un premier temps aux pratiquants du sport de l'aviron. Bien évidemment, ceux-ci n'abandonneront pas leurs bateaux pour se précipiter sur ce qui ne peut être pour eux qu'un outil complémentaire d'entraînement. Toutefois, durant les mois d'hiver, les compétitions sur l'eau sont 35 impossibles en raison du danger. Il serait tentant d'organiser des compétitions au sol si son usage se répandait. Ce pourrait être surtout le cas dans les pays de l'Est ou au Canada où les fleuves et rivières sont gelés pendant de longues semaines. Certains particuliers peuvent également être tentés, cet engin présentant une assise 40 nettement meilleure que celle d'un vélo. Un industriel fabricant des cycles, pourrait peut-être vouloir diversifier sa production. C'est pourquoi la protection d'un brevet est indispensable. REVENDICATIONS1 - Chariot de type tricycle comportant sur châssis monobloc une roue motrice à l'arrière et deux roues directrices à l'avant (figure 1 dans son 5 ensemble), permettant de -se déplacer en pratiquant le mouvement du rameur du sport de l'Aviron, c'est-à- dire en utilisant la poussée des jambes, le basculement du corps et la traction des bras la transmission du mouvement s'effectuant :par un câble-moteur attaché à une barre posée sur un support devant l'utilisateur (figure 1 :n012-13-14-15-16) : io ledit câble-moteur guidé par deux roulettes, s'enroulant sur une poulie-motrice (figure 2: n° : 17)) placée sous l'engin, qui, muée par le câble-moteur tourne entraînant dans son mouvement de rotation un (ou plusieurs) disques dentés (type multi plateaux de bicyclette figure 2 : n°17) qui lui est (ou qui lui sont) solidaires, sur lequel (ou lesquels) est 15 engagée une chaîne de bicyclette (figure 2 : n° 20) qui transmet l'impulsion à la roue arrière motrice munie pour cela d'une roulette (ou de plusieurs) dentées (type dérailleurs figure 2 : n°21), l'éventuelle multiplicité des disques et roulettes permettant d'adapter l'allure de l'engin à la configuration du terrain (figure 2 n° :19-20-21), caractérisé 20 également par le fait qu'un système de cliquet installé sur la roue arrière motrice ainsi que, le cas échéant sur les roues avant, empêche l'engin de reculer dans les côtes ou par grand vent. 2- Chariot selon la revendication précédente, caractérisé par le fait que l'utilisateur, assis sur une sellette mobile (figure 1 : n°8) se déplaçant 25 longitudinalement, et les pieds immobiles en appui sur une planche et liés à celle-ci par des brides et des cale-pieds (figure 1: 4 et 8 figure 3 n° 3), donne des impulsions alternatives à un câble-moteur (figures 1 et 2 : n°16) attaché à une barre qu'il tient à deux mains, le déplacement de l'engin ne pouvant de ce fait qu'être alternatif et 30 comporter une phase de lancement et une phase de ralentissement de la même façon qu'un bateau à rame 3- Chariot caractérisé selon les deux revendications précédentes par le fait que la poulie motrice et le (ou les disques dentés) qui lui sont solidaires, sont couplés également avec une autre poulie de rappel 35 (figure 2: n° 18) mue par un câble retenu par un élastique qui se tend lorsque sous l'effet de la poussée donnée par l'utilisateur, se déroule le câble-moteur sur la poulie motrice, et qui, lorsque cette impulsion est terminée et que l'utilisateur revient sur l'avant du chariot reprend sa forme initiale et ré enroule le câble de rappel sur la poulie de rappel 40 4- Chariot caractérisé selon les trois revendications précédentes par le fait que l'orientation des deux roues directrices situées à l'avant se fait en tournant la pointe des pieds de l'utilisateur transversalement au déplacement de l'engin, ce déplacement entraînant la tension par l'intermédiaire de crochets situés sur les cale-pieds, de câblesdirecteurs qui transmettent ce mouvement à des rotules placées sur le support avant des deux roues directrices-(frgure 4 : 4-6-24-27) 10 15 20 25 30 35 40