Brevet FR3023535A1 — publié le 20160115

-1- SCOOTER NAUTIQUE PROPULSE PAR UN MOTEUR PNEUMATIQUE 10 1) DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION 15 La présente invention se situe dans le secteur technique des véhicules nautiques motorisés. Il s'agit d'un scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique. Cette invention est destinée principalement à l'usage des amateurs des sports nautiques qui veulent pratiquer leurs activités sur des lacs, des cours d'eau ou en bord de mer. Elle peut exister en version 20 monomoteur et bimoteurs. 2) DESCRIPTION DE L'ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE 25 Dans le domaine des véhicules nautiques motorisés, on connaît notamment les scooters des mers à selle qui sont des véhicules nautiques propulsés par une turbine actionnée par un moteur thermique ou un moteur électrique. Ces scooters des mers classiques sont des véhicules lourds et encombrants. Ils sont très chers à l'achat et nécessitent un entretien 30 permanent et coûteux. Les scooters des mers à moteur thermique, dont la puissance peut atteindre des centaines de chevaux, présente plusieurs inconvénients. Ils sont source de pollution chimique et sonore. En outre, le moteur doit être dans un compartiment étanche et bien ventilé. Il faut que 35 l'arrivée de l'air soit bien protégée de l'eau ; et le gaz d'échappements soit bien évacué. La quantité d'essence embarquée dans le réservoir doit être très importante pour avoir une grande autonomie. Les scooters des mers électriques sont écologiques. En effet, ils ne produisent pas de gaz 40 d'échappement et ils sont quasi silencieux. Mais cette solution technologique présente quelques lacunes. En effet, la puissance instantanée et l'autonomie de la batterie sont limitées. Il en résulte à la fois une motorisation limitée et une faible disponibilité du scooter des mers électrique car le temps de charge complète de la batterie est long. Le moteur électrique et la batterie doivent être rangés dans un compartiment étanche bien protégé de 45 l'eau. En outre, la durée de vie de la batterie est d'environ 2 à 3 ans pour quelques centaines de recharges. -2- La présente invention vise donc à remédier à ces inconvénients. Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique est un scooter écologique et économique. En effet le réservoir d'essence d'un scooter des mers thermique ou la batterie d'un scooter des mers électrique est remplacé par plusieurs réservoirs à air comprimé (12). Les réservoirs peuvent 5 être rechargés avec de l'air comprimé à l'aide d'un compresseur adéquate en quelques minutes. Le moteur thermique ou le moteur électrique des scooters des mers classiques est remplacé par un moteur pneumatique (14), en particulier un moteur à palettes. C'est un moteur de conception simple et facile à entretenir. Il est compact, léger et très robuste. En outre, La durée de vie du moteur et de son réservoir est très grande, de l'ordre d'une 10 vingtaine d'années et ils peuvent être immergés dans l'eau sans problème. 3) BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION 15 La structure du scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique ressemble à celle d'un scooter des mers classique. Il est constitué d'une demie-coque inférieure (2) qui contient le moteur pneumatique (14) et plusieurs réservoirs à air comprimé, des réservoirs à haute pression (12) et un réservoir de fonctionnement (11) où l'air a la pression nominal pour le 20 fonctionnement du moteur pneumatique (14). La demie-coque supérieure (1) permet de couvrir la demie-coque inférieure (2). Sur cette demie-coque se trouvent la selle (6) que le pilote peut enfourcher pour conduire l'embarcation, le guidon (3) qui permet de commander la direction de déplacement du scooter nautique, ainsi que et les accessoires qui permettent de contrôler le fonctionnement du moteur. 25 Le moteur pneumatique (14) entraine directement, dans son mouvement, une turbine (18) qui aspire l'eau par l'orifice d'aspiration d'eau (5) situé en dessous de la coque et l'expulse à travers la buse d'éjection d'eau (4) située à l'arrière de l'embarcation. Par contre-réaction, le scooter des mers est propulsé vers l'avant. Ce scooter nautique est léger et de faible encombrement, il peut être rangé, transporté et mis à l'eau facilement. En outre, la simplicité du moteur pneumatique (14) permet de le conduire facilement sur n'importe quel plan d'eau. 4) BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les caractéristiques principales et les avantages du scooter nautique propulsé par un moteur 40 pneumatique selon la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée ci-dessous. Le mode de réalisation particulier pris à titre d'exemple nullement limitatif est illustré par les dessins annexés suivants : La figure 1 : illustre le scooter des mers propulsé par un moteur pneumatique. 45 La figure 2 : illustre la demie-coque supérieure avec le guidon et la selle. La figure 3 : illustre la demie-coque inférieure. La figure 4 : illustre les réservoirs à air comprimé. La figure 5 : illustre le moteur avec la turbine. La figure 6 : illustre la demie-coque inférieure avec le moteur et les réservoirs. 30 35 50 -3- 5) DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence aux figures, le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique (14) 5 selon la présente invention comprend les éléments suivant : - Une demie-coque inférieure (2) qui assure la flottaison du scooter nautique et qui permet d'assembler les différents éléments de sa propulsion. Elle a un font sensiblement en V sur la partie amant ; ce qui permet de fondre l'eau lorsque le scooter se déplace à faible vitesse. La 10 partie avale a un font plat ; ce qui permet de réduire le tirant d'eau du scooter et de favoriser son glissement à grande vitesse. Les réservoirs et le moteur sont fixés sur la partie centrale au font de la demie-coque inférieure (2) ; ce qui permet d'avoir le centre de gravité le plus bas possible de l'embarcation pour assurer sa stabilité. 15 - Une demie-coque supérieure (1) qui sert de couvercle pour la demie-coque inférieure (2). Elle contient sur sa partie centrale la selle (6) que le pilote peut enfourcher pour conduire l'embarcation. Le guidon (3) est fixé sur la partie avant de la demie-coque supérieure (1) par une liaison pivot. 20 Chaque demie-coque peut être moulée en matière plastique ; ce qui permet d'avoir une coque légère et rigide. Les deux demi-coques sont assemblées pour constituer la coque du scooter nautique. Elles sont reliées entre elles par une liaison pivot. L'axe de cette liaison se trouve sur le bord arrière de chaque demie-coque. La demie-coque supérieure (1) peut donc pivoter vers le bas de manière à fermer la demie-coque inférieure (2) ; ou bien vers le haut 25 de manière à ouvrir la demie-coque supérieure (2) afin d'accéder aux réservoirs et au moteur de l'embarcation. - Un guidon (3) qui permet de commander la direction de déplacement du scooter nautique. En effet, Deux câbles de direction (non représentés sur les dessins annexés) relient le guidon 30 (3) à la buse d'éjection d'eau (4). La rotation du guidon (3) vers la gauche ou vers la droite à l'aide des mains entraine la rotation de la buse d'éjection d'eau (4) dans le même sens ; ce qui permet de d'orienter l'embarcation. - Deux poignées rotatives qui permettent de commander le fonctionnement du moteur. Elles 35 sont fixées sur le guidon (3). Le pilote prend dans chaque main une poignée pour la faire pivoter autour du guidon (3). La poignée rotative droite (9) permet de commander le distributeur (13) qui alimente le moteur. La rotation de la poignée rotative droite (9) vers l'avant permet d'alimenter le moteur en air comprimé et sa rotation vers l'arrière coupe cette alimentation. La poignée rotative gauche (7) permet de commander le régulateur de débit 40 (16). La rotation de la poignée rotative gauche (7) vers l'avant permet d'augmenter le débit d'air comprimé et sa rotation vers l'arrière réduit ce débit. - Des réservoirs étanches destinées à contenir de l'air comprimé. Les réservoirs d'air comprimé ont une forme cylindrique, ils sont logés longitudinalement dans la partie centrale 45 basse de la demie-coque inferieure. Deux réservoirs à haute pression (12), par exemple 300 bars, et un réservoir de fonctionnement (11) où l'air a la pression nominal pour le fonctionnement du moteur, par exemple 20 bars. Ces réservoirs sont reliés par un détendeur (10) et un radiateur (non représenté sur les dessins annexés). -4- Chaque réservoir comporte une valve de sécurité afin de limiter la pression interne à une valeur de sécurité inférieure à la pression d'éclatement du réservoir. Chaque réservoir est relié à un manomètre (8) placé sur le tableau de bord du scooter nautique pour indiquer la pression des réservoirs au pilote. Chaque réservoir à haute pression (12) comporte une valve extérieure qui permet de le charger avec de l'air sous pression à l'aide d'un compresseur externe. - Un détendeur (10) qui permet de disposer d'air à la pression nominale de fonctionnement du moteur. Il est agencé dans le conduit d'air entre les réservoirs à haute pression (12) et le radiateur. Il permet d'abaisser la pression de l'air comprimé qui provient du réservoir à haute pression (12) pour le stocker à la pression nominal dans le réservoir de fonctionnement (11) qui alimente le moteur pneumatique (14). - Un radiateur qui permet à l'air de subir une détente adiabatique pour que la restitution de 15 l'énergie soit optimale. Il est fixé au niveau de l'orifice d'aspiration d'eau (5). Sur le circuit pneumatique, le radiateur est agencé entre le détendeur (10) et le réservoir de fonctionnement (11). - Un moteur pneumatique (14) qui permet d'actionner la propulsion du scooter nautique. Il 20 est fixé sur la demie-coque inferieure (2). Le moteur récupère l'énergie pneumatique emmagasiné dans les réservoirs à air comprimé et la transforme en énergie mécaniques. Le moteur comporte un arbre de transmission (17) qui traverse la paroi arrière de la demie-coque inferieure (2) et porte à son extrémité libre la turbine (18) de propulsion. 25 - Un distributeur (13) qui permet d'alimenter le moteur pneumatique (14). Il est agencé dans le circuit pneumatique entre le réservoir de fonctionnement (11) et la rentrée de l'air du moteur pneumatique (14). Il oriente le flux d'air entre le réservoir et le moteur. Le pilote commande le distributeur (13) avec la poignée rotative droite (9) ; ce qui permet de démarrer le moteur ou de l'arrêter. 30 - Un régulateur de débit (16) qui permet de réguler la vitesse de rotation du moteur. Il est agencé dans le circuit pneumatique sur la sortie de l'air du moteur pneumatique (14). Le régulateur de débit est actionné par la poignée rotative gauche (7) ; ce qui permet de contrôler la vitesse de rotation du moteur. 35 - Un silencieux (15) qui permet de réduire le bruit. Il est agencé dans le circuit pneumatique sur la sortie de l'air du régulateur de débit (16). - Une turbine (18) qui assure la propulsion du scooter nautique. Elle est fixée sur l'arbre de 40 transmission (17). Elle est logée dans un conduit sur la partie arrière de la demie-coque inférieur (2). La turbine (18) est entraînée en rotation par le moteur pneumatique (14). Sous l'action de la turbine (18), l'eau est aspirée par l'orifice d'aspiration d'eau (5) situé sous le scooter nautique et est renvoyée à travers la buse d'éjection d'eau (4) située à l'arrière de l'embarcation. Par contre-réaction, le scooter nautique est propulsé vers l'avant. - Une buse d'éjection d'eau (4) qui permet d'orienter le jet d'eau. Elle est située à l'arrière de l'embarcation. Elle est articulée dans le plan horizontal par les deux câbles de direction qui sont reliés au guidon (3). L'action sur le guidon (3), influe sur l'orientation de la buse d'éjection d'eau (4). Le jet d'eau peut donc être orienté latéralement vers la gauche ou vers 50 la droite pour commander la direction de déplacement de l'embarcation. 45 Selon un autre mode de réalisation, non représenté mais susceptible de constituer dans le futur un mode de réalisation, le scooter des mers peut être équipé de deux moteurs à air comprimé. Chaque moteur entraine une turbine (18). Dans ce cas la commande de direction 5 de l'embarcation se fait par une commande différentielle des deux moteurs à air comprimé. 6) APPLICATION INDUSTRIELLE 10 La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son esprit. L'invention vise à obtenir une meilleure possibilité de diffusion commerciale que les scooters des mers thermique ou électriques car son prix est abordable, il ne nécessite pratiquement aucun entretien. En outre, son transport et son utilisation sont facilités. 15 REVENDICATIONS1) Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique selon la présente invention est un moyen de transport motorisé pour naviguer sur les lacs et les cours d'eau et en bord de mer. Il comprend une demie-coque inférieure (2) qui contient les différents éléments constituant l'embarcation. Des réservoirs à haute pression (12) destinées à contenir de l'air comprimé qui constitue l'énergie du scooter nautique. Un réservoir de fonctionnement (11) où l'air a la pression nominal pour le fonctionnement du moteur. Un détendeur (10) qui permet d'abaisser la pression de l'air comprimé entre les deux réservoirs. Un radiateur qui permet à l'air de subir une détente adiabatique. Un moteur pneumatique (14) qui récupère l'énergie pneumatique et la transforme en énergie mécaniques ; la commande du moteur est assurée par le distributeur (13) et par le régulateur de débit (16). L'arbre de transmission (17) permet d'actionner la turbine (18) de propulsion du scooter nautique. La buse d'éjection d'eau (4) permet d'orienter le jet d'eau. La selle (6) que le pilote peut enfourcher pour conduire l'embarcation et le guidon (3) qui permet de commander la direction de déplacement du scooter nautique sont fixés sur la demie-coque supérieure (1). 2) Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique selon la revendication précédente caractérisé en ce que la demie-coque inférieure (2) présente un font sensiblement en V sur la partie amant, la partie avale a un font plat. Les réservoirs à haute pression (12), le réservoir de fonctionnement (11) et le moteur pneumatique (14) sont fixés sur la partie centrale au font de la demie-coque inférieure (2). Le détendeur (10) est agencé dans le 25 conduit d'air entre les réservoirs à haute pression (12) et le réservoir de fonctionnement (11). Le distributeur (13) et le régulateur de débit (16) sont fixés sur le moteur. L'arbre de transmission (17), la turbine (18) de propulsion et la buse d'éjection d'eau (4) sont placées dans un conduit dans la partie arrière de la demie-coque inférieure (2). Le radiateur est fixé au niveau de l'orifice d'aspiration d'eau (5). 3) Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que la demie-coque supérieure (1) sert de couvercle pour la demie-coque inférieure (2). La selle (6) est fixée sur la partie centrale de la demie-coque supérieure (1) ; Le guidon (3) est fixé sur sa partie avant par une liaison 35 pivot. 4) Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que le guidon (3) permet à l'utilisateur de commander la direction de déplacement de l'embarcation en actionnant la rotation de la 40 buse d'éjection d'eau (4). La rotation du guidon (2) à l'aide des mains, vers la gauche ou vers la droite entraine la rotation la buse d'éjection d'eau (4) dans le même sens ; ce qui permet contrôler la direction de déplacement de l'embarcation. 5) Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique selon l'une ou plusieurs 45 des revendications précédentes caractérisé en ce que les deux poignées rotatives permettent de commander le fonctionnement du moteur. La poignée rotative droite (9) permet de commander le distributeur (13) qui alimente le moteur. La rotation de la poignée rotative droite (9) vers l'avant permet d'alimenter le moteur en air comprimé et sa rotation vers l'arrière coupe cette alimentation ce qui permet de démarrer ou d'arrêter le moteur. La 50 poignée rotative gauche (7) permet de commander le régulateur de débit (16). La rotation de 30-7- la poignée rotative gauche (7) vers l'avant permet d'augmenter le débit d'air comprimé et sa rotation vers l'arrière réduit ce débit ce qui permet de réguler la vitesse de rotation du moteur. 6) Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que le détendeur (10) permet d'abaisser la pression de l'air comprimé qui provient du réservoir à haute pression (12) pour le stocker à la pression nominal dans le réservoir de fonctionnement (11) qui alimente le moteur pneumatique (14). 7) Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que le radiateur permet à l'air de subir une détente adiabatique pour que la restitution de l'énergie soit optimale. 8) Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce le moteur pneumatique récupère l'énergie pneumatique emmagasiné dans les réservoirs à air comprimé et la transforme en énergie mécaniques. Cette énergie mécanique est transmise à la turbine (18) de propulsion par 20 l'arbre de transmission (17). 9) Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que la turbine (18) est entraînée en rotation par le moteur pneumatique (14). Sous l'action de la turbine (18), l'eau est aspirée par nr GJ l'orifice d'aspiration d'eau (5) situé sous le scooter nautique et est renvoyée à travers la buse d'éjection d'eau (4) située à l'arrière de l'embarcation. Par contre-réaction, le scooter nautique est propulsé vers l'avant. 10) Le scooter nautique propulsé par un moteur pneumatique selon l'une ou plusieurs 30 des revendications précédentes caractérisé en ce que la buse d'éjection d'eau (4) est articulée dans le plan horizontal par deux câbles de direction qui sont reliés au guidon (3). L'action sur le guidon (3), influe sur l'orientation de la buse d'éjection d'eau (4). Le jet d'eau peut donc être orienté latéralement vers la gauche ou vers la droite pour commander la direction de déplacement de l'embarcation. 35