Brevet FR3021623A1 — publié le 20151204

VELO NAUTIQUE PROPULSE PAR UN JET D'EAU 1) DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION La présente invention se situe dans le secteur technique des engins nautiques de sports et de loisirs non motorisés. Il s'agit d'un vélo nautique propulsé par un jet d'eau. Cette invention est destinée principalement à l'usage des amateurs de sports nautiques et des cyclistes qui veulent pratiquer leurs activités sur des lacs, des cours d'eau ou en bord de mer. Elle peut exister en version monoplace ou en tandem. 2) DESCRIPTION DE L'ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Dans le domaine du vélo nautique, non statique, les techniques antérieures consistent à adapter des flotteurs rigides ou gonflables à un vélo pour permettre sa flottaison. Les pédales du vélo entrainent directement ou indirectement un système de propulsion par hélice ou roue à aube. Le guidon permet d'orienter directement ou indirectement le gouvernail qui dirige l'embarcation. La publication FR 2 693 427 est un exemple concret de ce type de réalisation. On adapte aussi un système de motorisation mécanique, comprenant une hélice ou turbine qui est mise en rotation sous l'action des pédales, à des embarcations flottantes pour assurer leur propulsion. La publication WO 2005/108201 Al décrit l'adaptation d'un tel mécanisme 30 à un canoë. De la publication FR2 782 694 est connu un cycle à deux roues qui peut circuler sur des surfaces différentes. Ce dispositif comporte, en particulier, des nageoires qui s'ouvrent et se ferment en permettant au vélo d'avancer dans l'eau, sa flottaison étant assurée par des 35 flotteurs fixés sur le cadre du vélo. Ces inventions présentent plusieurs inconvénients. Elles sont encombrantes et difficilement transportables même si elles sont démontables. En général, elles ne sont pas stables car dans certains cas leur centre de gravité est situé au dessus du niveau de la surface d'eau. Ces 40 embarcations se déplacent grâce à une propulsion assurée par les pieds sur un pédalier et se dirigent à l'aide d'un guidon, mais elles ne permettent pas à l'utilisateur de se mouvoir dans l'eau comme il le fait avec un vélo dans l'air. La présente invention vise donc à remédier à ces inconvénients. Elle est de faible 45 encombrement et peut être rangée et transportée facilement. Par construction, la densité par rapport à l'eau du vélo nautique propulsé par un jet d'eau est légèrement inférieure à 1 ce qui assure sa flottabilité. Le centre de gravité du vélo nautique est situé en dessous de la surface d'eau ; ce qui assure sa stabilité. Ce vélo permet la pratique du sport nautique et du cyclisme dans un milieu aquatique et qui, de plus, est capable d' hydro massage. 3021623 -2- 3) BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION La structure du vélo nautique propulsé par un jet d'eau ressemble à celle d'un vélo classique. 5 Il est constitué d'un châssis (5), d'un guidon (2) d'une selle avec son dossier (12) et d'un pédalier (7) ; à la place de la roue avant d'un vélo classique il y a un flotteur réservoir (6) et la roue arrière est remplacée par une pompe centrifuge (15). Le pédalier (7) entraine, dans son mouvement, à l'aide d'une courroie crantée (9), le rotor (16) de la pompe centrifuge (15) qui aspire l'eau par les orifices d'aspiration d'eau (19) situés sur les deux côtés du vélo 10 et l'expulse à travers la buse d'éjection d'eau (20) située à l'arrière de l'embarcation. Par contre-réaction, le vélo nautique est propulsé vers l'avant. Le guidon (2) permet de commander la direction de déplacement de l'embarcation. Par construction, la densité par rapport à l'eau du vélo nautique propulsé par un jet d'eau, 15 lorsque le flotteur réservoir est vide, est légèrement inférieure à 1 ; ce qui assure sa flottabilité. Le centre de gravité du vélo nautique est situé en dessous de la surface d'eau ; ce qui assure sa stabilité. Ainsi le vélo nautique est partiellement immergé ; ce qui permet à l'utilisateur de l'enfourcher et de le conduire facilement. En outre, le vélo nautique propulsé par un jet d'eau permet à l'utilisateur de bénéficier de l'hydro-massage obtenu par 20 l'impact de l'eau sur son corps en déplacement. 4) BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 25 Les caractéristiques principales et les avantages du vélo nautique propulsé par un jet d'eau 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 vélo nautique propulsé par un jet d'eau. La figure 2 : illustre le châssis. La figure 3 : illustre le flotteur réservoir avec l'arbre de direction et le guidon. La figure 4 : illustre la pompe centrifuge. La figure 5 : illustre le stator La figure 6 : illustre le rotor 5) DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION 40 Par construction, la densité par rapport à l'eau du vélo nautique propulsé par un jet d'eau, lorsque le flotteur réservoir est vide, est légèrement inférieure à 1 ; ce qui assure sa flottabilité. Lorsque le flotteur réservoir est rempli d'eau, la densité par rapport à l'eau du 45 vélo nautique est égale à 1 ; ce qui permet de plonger avec le vélo nautique. Le centre de gravité du vélo nautique est situé en dessous de la surface d'eau ; ce qui assure sa stabilité. En référence aux figures, le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon la présente invention comprend : 3021623 -3- - Un châssis (5) qui permet d'assembler les différents éléments de l'embarcation. Il a une forme sensiblement en Y. Sur la partie inférieure du châssis (5) est installée une quille (10) qui permet d'avoir le centre de gravité le plus bas possible par rapport à la surface de l'eau pour assurer la stabilité du vélo nautique et le maintenir dans une position verticale. 5 - Un guidon (2) qui permet à l'utilisateur de diriger l'embarcation en actionnant la rotation du flotteur réservoir (6) à l'aide des mains. Le guidon (2) est séparé de la partie supérieure avant du châssis(5). Il est fixé à un arbre de direction (3) qui traverse l'extrémité avant du châssis (5) et descend à travers le guide (4) jusqu'au flotteur réservoir (6). La rotation du 10 guidon (2) vers la gauche ou vers la droite entraine la rotation du flotteur réservoir (6) dans le même sens ; ce qui permet de commander la direction de déplacement du vélo nautique propulsé par un jet d'eau. - Un arbre de direction (3) qui assure le transfert du mouvement du guidon (2) vers le 15 flotteur réservoir (6). L'extrémité supérieure de l'arbre est fixée au guidon et son extrémité inférieure est solidaire du flotteur réservoir. L'arbre de direction (3) passe à travers le guide (4) ; ce qui assure une liaison pivot entre le châssis (5) et l'arbre de direction (3). - Un flotteur réservoir (6) qui assure la flottaison et la direction de déplacement du vélo 20 nautique. Le flotteur réservoir (6) est séparé de la partie inférieure avant du châssis (5). Il est fixé sur l'extrémité inférieure de l'arbre de direction (3). La rotation du flotteur réservoir (5) vers la gauche ou vers la droite entraine le déplacement du vélo dans la même direction que le flotteur. Le flotteur réservoir (6) peut être rempli d'eau à travers l'orifice (1) pour obtenir la profondeur d'immersion souhaitée. 25 - Une selle (12) avec son dossier qui sert de point d'appui pour l'utilisateur. Elle est fixée sur l'extrémité supérieure arrière du châssis (5). La selle (12) avec son dossier, permet à l'utilisateur d'exercer une force importante sur le pédalier (7). Cette force s'oppose à l'appui de l'utilisateur sur le dossier de la selle (12). Le réglage de la distance séparant la selle (12) 30 avec son dossier du pédalier (7) est réalisé au moyen de la liaison glissière entre la selle (12) et le châssis (5), dont le guide (14) est percé dans le châssis (5) et dont le coulisseau (13) est solidaire de la selle (12). - Un pédalier (7) qui permet à l'utilisateur d'actionner la propulsion du vélo nautique à l'aide 35 des jambes. Il est fixé sur le point central du châssis (5). Le pédalier (7) est le mécanisme qui récupère l'énergie humaine et la transmet, grâce à une courroie crantée (9), au rotor (16) de la pompe centrifuge (15). - Une courroie crantée (9) qui permet de transférer le mouvement du pédalier (7) vers la 40 pompe centrifuge (15). Elle est attachée à chacune de ses extrémités par une poulie crantée, la première poulie (8) étant fixée au pédalier (7), la seconde poulie (18) étant fixée sur les deux disques du rotor (16) de la pompe centrifuge (15). - Une pompe centrifuge (15) qui assure la propulsion du vélo nautique. Elle est fixée sur le 45 côté arrière inférieur du châssis (5). La pompe centrifuge (15) est constituée d'un rotor (16) et d'un stator (22). Le rotor (16) est constitué de deux disques fixés sur la poulie crantée (18), sur chaque disque sont fixé un ensemble d'aubes (17). Le rotor (16) est entrainé par la courroie crantée (10). Le stator (22) correspond au carter du rotor (16). Il dispose d'orifices d'aspiration d'eau (19) sur les deux côtés de la pompe centrifuge (15) et une buse 50 d'éjection d'eau (20) située à l'arrière du vélo nautique. Le jet d'eau produit par cette pompe 3021623 -4- est expulsé à travers la buse d'éjection d'eau (20). Par contre-réaction, le vélo nautique est propulsé vers l'avant. - La buse d'éjection d'eau (20) est articulée dans son support (21). Elle est dotée d'un levier 5 (11) permettant de commander son orientation dans le plan vertical en fonction du déplacement souhaité. Le jet d'eau peut être orienté vers le bas pour réduire la profondeur d'immersion de l'embarcation ou vers le haut pour assurer l'immersion de l'embarcation lorsque le flotteur réservoir est rempli d'eau. 10 6) APPLICATION INDUSTRIELLE 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 hydro cycles 15 traditionnels car son stockage son transport et son utilisation sont facilités. REVENDICATIONS1) Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon la présente invention est un 5 moyen de transport non motorisé pour naviguer en eau calme sur les lacs et les cours d'eau et en bord de mer. Sa propulsion est assurée par l'effort musculaire fourni par l'utilisateur. Il comprend un châssis (5) qui permet d'assembler les différents éléments constituant l'embarcation. Un guidon (2) qui permet à l'utilisateur de commander la direction de déplacement de l'embarcation en actionnant la rotation du flotteur réservoir (6) à l'aide des 10 mains. Un arbre de direction (3) qui assure le transfert du mouvement du guidon (2) vers le flotteur réservoir (6). Un flotteur réservoir (6) qui assure la flottaison et la direction de déplacement du vélo nautique. Une selle (12), avec son dossier, qui sert de point d'appui pour l'utilisateur. Un pédalier (7) qui permet à l'utilisateur d'actionner la propulsion de l'embarcation à l'aide des jambes. Une courroie crantée (9) qui assure le transfert du 15 mouvement du pédalier (7) vers le rotor (16). La pompe centrifuge (15) qui assure la propulsion de l'embarcation. Une quille (10) qui permet d'avoir le centre de gravité le plus bas possible par rapport à la surface de l'eau, pour assurer la stabilité du vélo nautique et le maintenir dans une position verticale. 20 2) Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon la revendication précédente caractérisé en ce que ledit châssis (5) présente une forme sensiblement en y. A l'extrémité avant du châssis est fixé l'arbre de direction (6). Sur l'extrémité supérieure de l'arbre de direction (3) est fixé le guidon (2). Sur l'extrémité inférieure dudit arbre de direction (3) est 25 fixé le flotteur réservoir (6). A l'extrémité supérieure arrière du châssis (5) est fixée la selle (12) avec son dossier. Sur le point central du châssis (5) est fixé le pédalier (7). Sur le côté inférieure arrière du châssis (5) est fixée la pompe centrifuge (15). Sur la partie inférieure du châssis est fixée la quille (10). 30 3) Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que sa densité par rapport à l'eau est légèrement inférieure à 1 lorsque le flotteur réservoir est vide ; ce qui assure sa flottabilité. Lorsque le flotteur réservoir est rempli d'eau la densité par rapport à l'eau du 35 vélo nautique est égale à 1 ce qui permet de l'utiliser en plongée. 4) Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que le guidon (2) permet à l'utilisateur de 40 commander la direction de déplacement du vélo nautique propulsé par un jet d'eau en actionnant la rotation du flotteur réservoir (6). La rotation du guidon (2) à l'aide des mains, vers la gauche ou vers la droite entraine la rotation du flotteur réservoir (6) dans le même sens ; ce qui permet de conduire le vélo nautique. 45 5) Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que l'arbre de direction (3) assure le transfert du mouvement du guidon (2) vers le flotteur réservoir (6). 50 3021623 -6- 6) Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que le flotteur réservoir (6) assure la flottaison et la direction de déplacement de l'embarcation. Pour obtenir la profondeur d'immersion souhaitée, le flotteur réservoir (6) peut être rempli avec de l'eau à travers l'orifice (1). 7) Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que la selle (12) avec son dossier sert de point d'appui à l'utilisateur lorsqu'il exerce un effort sur le pédalier (7). Le réglage de la distance séparant la selle (12) avec son dossier du pédalier (7) est réalisé au moyen de la liaison glissière entre la selle (12) et le châssis (5), dont le guide (14) est percé dans le châssis (5) et dont le coulisseau (13) est solidaire de la selle (12). 8) Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que ledit pédalier (7) permet de récupérer l'effort musculaire fourni par l'utilisateur et le transmet, grâce à une courroie crantée (9), au rotor (16) de la pompe centrifuge (15). 9) Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que la ladite pompe centrifuge (15) assure la propulsion du vélo nautique. La pompe est constituée d'un rotor (16) et d'un stator (22). Le rotor (16) est constitué de deux disques fixés sur la poulie crantée (18) qui est entrainée par la courroie crantée (10). Sur chaque disque est fixé un ensemble d'aubes (17). Le stator (22) correspond au carter du rotor (16). Il dispose d'orifices d'aspiration d'eau (19) sur les deux cotés de la pompe centrifuge (15) et d'une buse d'éjection d'eau (20). Le jet d'eau produit par cette pompe est expulsé à travers la buse d'éjection d'eau (20). Par contre-réaction le vélo nautique est propulsé vers l'avant. 10) Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que la buse d'éjection d'eau (20) est articulée autour de l'axe de son support (28). Elle est dotée d'un levier (11) permettant de commander son orientation dans le plan vertical en fonction du déplacement souhaité. Le jet d'eau peut être orienté vers le haut pour assurer la plongée de l'embarcation, ou vers le bas pour réduire la profondeur d'immersion de l'embarcation.