Brevet FR3013227A1 — publié le 20150522

BARRE DE COMMANDE ET DE CONTRÔLE POUR AILE DE TRACTION DU TYPE CERF VOLANT La présente invention concerne une barre de commande et de contrôle 5 améliorée pour aile de traction du type « cerf volant », et une aile munie d'une telle barre. On sait que les ailes cerf volant comportent une ou plusieurs voilures souples, de forme généralement elliptique ou semi elliptique, plate ou 10 semi plate et dont la concavité est destinée à être placée dans le vent pour constituer un moyen de traction, et éventuellement de déplacement d'un utilisateur (ou utilisatrice) ou autre qui est relié(e) à l'aile par des câbles appelés lignes. 15 De telles ailes ont de nombreuses applications possibles, notamment les sports de glisse, terrestre, eau, neige, et utilisées par exemple pour la planche nautique (telle que le « kitesurf » en anglais), la planche à roulette (« mountain board » en anglais), la planche de ski (« kitesnow » en anglais), le char (« buggy » en anglais), engins qui sont tractés à l'aide 20 d'un cerf volant de traction. Ces ailes servent à la traction de tous type d'engin nautique ou terrestre, glissant ou roulant, mais aussi sont utilisés pour des systèmes de production d'électricité utilisant la force générée par de telles ailes. 25 Une aile de ce type comporte généralement un bord d'attaque (partie avant) et un bord de fuite (partie arrière). L'aile comporte en outre : deux lignes qui gèrent la direction, dites arrières, reliées aux extrémités 30 arrières latérales gauche et droite de l'aile ; - deux lignes dites avants, liées au bord d'attaque de l'aile - une cinquième ligne dite ligne de sécurité, reliée à l'utilisateur par un système de largage et fixée directement ou indirectement, via un bridage optionnel, sur le bord d'attaque de I aile, ou sur une des- quatre lignes avant et arrière. Les extrémités des quatre lignes arrière et avant, opposées à l'aile, sont reliées à l'utilisateur par l'intermédiaire d'une barre de contrôle. io Plus précisément, les extrémités des deux lignes avant sont reliées à un bout central traversant la barre, tandis que les extrémités de lignes arrière sont fixées aux extrémités gauche et droite de la barre. La partie centrale de la barre est reliée à l'utilisateur/trice par un système 15 de largage connecté à un harnais porté par l'utilisateur ou équivalent. La barre est tenue par l'utilisateur/trice avec ses deux mains. Selon la force du vent, l'utilisateur règle la puissance de traction de l'aile en l'inclinant plus ou moins, selon un plan variable délimité par les points 20 d'accroches des lignes avant et arrière, et ce en raccourcissant ou en allongeant la distance entre le point d'accroche au harnais. De manière connue, cette manoeuvre est effectuée via un système de réglage et de renvoi central qui relie, le plus généralement les deux lignes 25 avant de manière centrale et qui coulisse perpendiculairement à travers ou a proximité de la barre. Ainsi, par poussée ou traction sur la barre, on augmente ou diminue la tension dans les lignes en permettant ainsi d'ajuster l'inclinaison incidente de l'aile, en diminuant ou en allongeant la distance entre le bord de fuite arrière et le point d'accroche au harnais avant. Le même système ou son équivalent peut être réalisé aussi à partir des lignes arrière. L'utilisateur/trice, pour actionner le système de réglage de renvoi central, 5 doit libérer une main, et il/elle ne tient alors la barre que d'une seule main. Ceci constitue un inconvénient majeur en termes de contrôle de l'aile, d'autant plus gênant que l'utilisateur/trice a justement besoin de mieux contrôler la barre au moment où la force et/ou la direction du vent change. 10 La présente invention a pour objet de remédier à cet inconvénient et propose une barre de commande et de contrôle, pour aile de traction, qui permette à l'utilisateur/trice d'ajuster ou de régler la puissance de l'aile l'inclinaison (appelée l'incidence) de l'aile tout en maintenant la barre avec is ses deux mains. A cette fin, selon l'invention, la barre de commande et de contrôle pour aile du type cerf volant dite de traction, susceptible d'être associée à deux câbles avant et deux câbles arrière, les câbles étant destinés à être reliés 20 par une extrémité à ladite aile, la barre étant de forme allongée sensiblement cylindrique, chaque extrémité de la barre étant reliée au câble arrière correspondant, et les câbles avant étant destinés à être reliés à l'utilisateur, des moyens étant prévus pour raccourcir ou allonger les câbles avant ou arrière, afin de faire varier l'inclinaison de l'aile, 25 caractérisée en ce que les moyens de raccourcissement / allongement des câbles sont intégrés à la barre de manière à être actionnables par l'une des mains de l'utilisateur/trice sans lâcher la barre. Plus précisément, les moyens de raccourcissement / allongement des 30 câbles sont intégrés à l'intérieur de la barre. Selon un mode préféré lesdits moyens sont susceptibles d'agir sur les câbles arrière. Avantageusement, l'extrémité libre de chaque câble arrière est associée à 5 un système créant un brin de câble de longueur variable, et en ce que les dits moyens de raccourcissement / allongement des câbles comportent : - un filin additionnel dit de commande, dont chaque extrémité libre est en prise avec ledit système de renvoi de manière à créer un brin de câble arrière de longueur variable ; 10 - un élément de manoeuvre, coaxial à la barre, accessible depuis l'extérieur de la barre, actionnable par l'utilisateur, et apte à entraîner l'enroulement dudit câble de traction. Particulièrement, l'élément de manoeuvre comporte un mandrin central, à 15 l'intérieur de la barre, et autour duquel est susceptible de s'enrouler ledit câble de traction. Le mandrin central d'une part présente un axe longitudinal coaxial à l'axe longitudinal de la barre, et d'autre part est pourvu de deux plots ou ergots 20 en saillie de manière à entraîner l'enroulement du câble de traction selon deux enroulements simultanément, de part et d'autre d'une partie centrale fixe dudit câble. Pour éviter à l'utilisateur/trice de maintenir en permanence l'élément de 25 manoeuvre en une position donnée, la barre comporte un dispositif de blocage temporaire en position angulaire dudit élément de manoeuvre rotatif. Précisément, le dispositif de blocage est du type à cliquet, et comporte des dents aptes à venir en prise avec des dents complémentaires prévues sur le mandrin rotatif. Avantageusement, le 30 dispositif de blocage est associé à un ressort de rappel. L'invention concerne également un ensemble pour aile de traction de type cerf volant comprenant une voile et des câbles ou lignes reliant la voile à une barre de commande selon l'une des caractéristiques ci-dessus. L'invention est susceptible d'être associées à des ailes dans de nombreuses applications, notamment les sports de glisse, terrestre, eau, neige, et utilisées par exemple pour la planche nautique, la planche à roulette, la planche de ski, le char à voile. Ces ailes servent à la traction de tous types d'engin nautique ou terrestre, glissant ou roulant, mais aussi sont utilisés pour des systèmes de production d'électricité utilisant la force générée par de telles ailes. L'invention sera bien comprise à la lumière de la description qui suit d'exemples illustratifs mais non limitatifs, rapportant au dessin annexé 15 dans lequel : La figurel est une vue en perspective simplifiée d'une voile associée à quatre lignes ou câbles reliés à une barre de commande ; La figure 2 est une vue de dessus schématique montrant la barre et les 20 quatre lignes associées ; La figure 3A est une vue en perspective de face de la barre de commande de l'invention ; Les figures 3B et 3C montrent des vues éclatées en perspective de la barre de la figure 3A; 25 Les figures 4 et figures 5 montrent encore d'autres vues éclatées en perspective de la barre de la figure 3A avec omission de certains éléments pour la clarté ; La figure 6 est une vue en perspective montrant les deux câbles arrière et le filin central de commande à enroulement ; Les figures 7A, 7B, 7C et 70 sont des vues en perspective partielles, montrant l'enroulement du filin central, avec omission de certains éléments pour clarté. On a représenté sur la figure 1 une vue schématique de principe d'une voile 1 de forme parallélépipédique ou carrée, bombée, et reliée à une barre de commande 2, tenue par un utilisateur/trice (non représenté), par l'intermédiaire de deux câbles ou lignes avant 3 et 4, et de deux lignes ou câbles arrière 5 et 6. Les lignes ou câbles 3, 4, 5, et 6 ont une extrémité liée chacune à un coin respectif de la voile 1. Les extrémités 6A et 5A, opposées à la voile 1, des câbles arrière 5 et 6, sont reliées aux extrémités 2A, 2B de la barre 2. Les extrémités 3A et 4A (opposées à la voile 1) des câbles avant 3 et 4 sont reliées a un bout central commun 10 qui passe à proximité ou au centre de la barre de commande 2. Au-delà de la barre 2, opposée à la voile, le bout 10 dépassant de la barre est relié à une poignée ou anneau dit « de largage »10A. De manière connue, en fonction de la vitesse et/ou de la direction du vent, symbolisée par la flèche V, l'utilisateur/trice tenant la barre 2 modifie la longueur des câbles avant 3 et 4, par exemple de la manière montrée sur la figure 1 où la voile prend alors une position représentée en pointillés et référencée 1A. Ainsi, l'utilisateur peut modifier l'angle d'attaque de la voile par rapport à la force du vent, et donc régler et gérer la puissance de traction de l'aile. L'utilisateur/trice peut ainsi se déplacer, sur l'eau en étant associé à une planche à voile ou équivalent, ou encore sur terre sur un char à voile ou équivalent. La figure 2 montre une vue schématique d'une barre connue associée à la voile, comme montré sur la figure 1. On retrouve les câbles avant 3 et 4 dont les extrémités 3A et 4A sont reliées à un bout commun 10 qui traverse la barre de commande, et les câbles arrière 5 et 6 dont les extrémités distales respectives 5A et 6A sont fixées aux extrémités 2A et 2B de la barre de commande 2. L'utilisateur tient la barre 2 par sa main gauche 7 et sa main droite 8 tandis qu'un harnais 9 (connu en lui-même et non représenté) relie la barre 2 à l'utilisateur/trice qui n'est pas représenté(e). On constate que le système connu montré sur les figures 1 et 2 présente l'inconvénient mentionné précédemment, à savoir que l'utilisateur doit lâcher une de ses deux mains de la barre 2, pour régler la puissance en accédant ou manoeuvrant le système de réglage 10B qui est situé sur le bout commun 10 des câbles entre le point de raccordement des câbles 3 et 4 et la barre 2 En variante, le réglage de la puissance peut se faire au niveau de l'anneau de largage 10A_ Le système de l'invention remédie à cet inconvénient et est décrit ci-après au regard des figures 3A et suivantes. On retrouve sur la figure 3A les câbles arrière 5 et 6 dont les extrémités 25 5A et 5B sont reliées à une barre de commande 13 de l'invention, tandis que les câbles avant 3 et 4 ont leurs extrémités reliées à un bout central 10 qui traverse la barre 2. Selon l'invention, la barre de commande 13 inclut des moyens de commande intégrés permettant de régler la longueur des câbles arrière. Les câbles ou lignes avant sont donc de longueur fixe. La barre 13 comporte une partie gauche13A et une partie droite 13B, de formes tubulaires, et présentant chacune la forme d'un L. Plus précisément, chaque partie 13A ou 13B comporte : - une première partie 15, respectivement 16, colinéaire à l'axe longitudinale de la barre 13; io une seconde partie ou retour 17, respectivement 18, à 900 environ de la première partie 15, 16, et orthogonale à la direction longitudinale de la barre 13. La barre de commande 13 est constituée d'éléments tubulaires creux et 15 comporte un certain nombre de mécanismes qui sont décrits ci-après. Sur la figure 3B, on a représenté en perspective la barre de la figure 3A, certains des éléments n'étant pas représentés pour raison de clarté. Ainsi, sur la figure 3B, les parties gauche et droite 15, 17, et respectivement 16, 20 18, ont été omises pour permettre de visualiser le parcours des câbles arrière 5 et 6. La figure 3B représente la barre de contrôle de la figure 3A de laquelle ont été ôtés les manchons tubulaires en L, référencés 15, 17 et 16, 18. Ceci 25 permet de révéler : une pièce centrale creuse 19, de forme tubulaire et sur laquelle est emmanché ou disposé sur la périphérie de manière colinéaire, un élément médian 14, au travers duquel passent les câbles avant 3 et 4 (figure 3) dont les extrémités sont fixées à un harnais porté par 30 l'utilisateur/trice ; de part et d'autre dudit élément médian 14, deux manchons ou poignées annulaires cylindriques, respectivement 20 (gauche) et 21 (droite) ; les extrémités 19B et 19A de la pièce cylindrique centrale 19. La figure 3B révèle également la présence d'un filin ou tirant de commande 22 lié par ses deux extrémités à chaque extrémité respective 5A, 6A des câbles arrières 5 et 6. De façon résumée et simplifiée, la barre de commande 13 comporte des moyens aptes à augmenter ou diminuer la distance séparant lesdites extrémités 5A et 6A, et donc ainsi allonger ou raccourcir les câbles arrières 5 et 6. Ces moyens constituent des moyens d'allongement / raccourcissement des câbles 5 et 6. Plus précisément, le filin de commande 22 est relié aux extrémités 15 respectives des câbles 5 et 6 par un système de renvoi décrit ci-après. Le raccourcissement / allongement du filin 22 est réalisé par enroulement de celui-ci sur un mandrin, comme décrit ultérieurement. 20 Le filin 22 traverse la pièce centrale 19, et ses deux extrémités respectives 22B et 22A sont munies chacune d'un anneau respectivement 23 et 24 au travers duquel passent respectivement le câble arrière 5 et le câble arrière 6. 25 Les extrémités respectives 5A et 6A des câbles 5 et 6 sont rendues solidaires chacune d'un point fixe 25 et 26, en l'occurrence des tourillons passant en travers d'un anneau prévu à ladite extrémité 5A, 6A. Les tourillons 25 et 26 sont solidaires de la barre de manière connue. Il est prévu également un élément de renvoi respectivement 27 et 28 disposé entre l'extrémité respectivement 5A, 6A et l'anneau respectivement 23, 24. Les anneaux 24 et 25 sont solidaires chacun d'une extrémité libre du filin de commande 22. Les éléments de renvoi 27 et 28 sont des points fixes de la barre. Les extrémités 5A et 6A des câbles 5 et 6 sont constituées chacune d'une partie renforcée de plus grande épaisseur et/ou largeur. io Les points d'accroche 25 et 26 des deux extrémités de câble 5A et 6 A étant fixes et les éléments de renvoi 27 et 28 étant également fixes, on comprend que toute translation du filin 22 selon les flèches longitudinales GA et GB, que se soit en s'éloignant de l'élément médian 14, ou en se rapprochant de ce dernier, conduit à un allongement du brin de câble 510 15 (610) situé entre l'élément de renvoi 27, 28, et l'anneau 23, 24. L'allongement ou la réduction de longueur dudit brin respectivement 510 et 610, entraine donc respectivement le raccourcissement ou l'allongement des deux câbles ou lignes 5 et 6. 20 Sur la figure 3C, ont été ôtés, pour des raisons de clarté, la pièce centrale 19 et l'élément médian 14, qui révèle avec plus de détail les deux manchons/poignées droite et gauche 20 et 21. Ces derniers sont constitués d'un matériau relativement souple, du type caoutchouc ou 25 similaire, et permettant d'être saisi par la min ou une partie de la main de l'utilisateur/trice en cas de besoin. A noter que seul le manchon/poignée droit 21 est actif et sert à la manoeuvre comme expliqué ci-après. Le manchon gauche 20 est prévu fixe et permet de réaliser une symétrie de préhension de la barre. Néanmoins, en variante, ce manchon gauche pourrait également servir à la place ou en combinaison du manchon droit, à la manoeuvre. La vue éclatée en perspective de la figure 4 correspond à une vue en quelque sorte combinée des figures 3B et 3C, où les manchons/poignées 20 et 21 ont été enlevés, ne laissant apparaitre que la pièce centrale 19, l'élément médian 14 et une bague de commande cylindrique creuse 31 destinée à la commande d'actionnement du filin de commande 22, comme expliqué ci-après. L'élément médian 14 comporte une lumière ou trou traversant radial 32 au travers duquel sont aptes à passer les câbles et lignes avant 3 et 4 (figure3A). Le filin de commande 22 comporte une partie centrale 221 qui passe au dessus et précisément sur le pourtour de l'élément médian 14, dans une gorge longitudinale de ce dernier. De part et d'autre de l'élément médian 14, le filin de commande 22 20 pénètre à l'intérieur de la partie gauche 19A de la pièce centrale 19 par une lumière radiale 190. Selon l'invention, l'enroulement du filin de commande 22 est réalisé par l'intermédiaire de la bague cylindrique 31 (figure 4), associée et solidaire 25 du manchon/poignée 21 (figure 3C) susceptible d'être actionné par l'utilisateur/trice par rotation selon l'axe longitudinal de la barre. Afin de raccourcir / allonger le filin 22, il est prévu des moyens d'enroulement de ce dernier autour d'un mandrin 33, comme montré sur 30 la figure 5, par l'intermédiaire de la bague de commande 31. Sur la figure 6, on a représenté le filin de commande 22 et les parties de son parcours, en une position telle que le filin 22 de commande est enroulé sur le mandrin 33, selon deux enroulements parallèles et colinéaires, respectivement 223 et 224, situés au niveau du mandrin 33. Ce dernier 33 n'est pas représenté pour des raisons de clarté sur la figure 6, mais visible sur la figure 5. On note que, dans cette position, les brins respectivement 305 et 306 des io câbles arrière respectivement 5 et 6 sont allongés (par rapport à la représentation des figures 4 et 5). Il en est de même des brins 510 et 610 des mêmes câbles arrières 5 et 6 du fait du « raccourcissement » du filin de commande 22 dont les extrémités 22A et 22B sont rapprochées de la partie centrale 221 dudit filin 22, du fait des enroulements 223 et 224. 15 Dans cette position (figure 6), les câbles arrières 5 et 6 sont donc raccourcis, par rapport notamment, à la position telle que montrée sur les figures 3B, 3C, 4 et 5. 20 Sur la figure 6, on voit que le parcours du filin de commande 22 est guidé au niveau de la pièce centrale 19, par deux éléments de renvoi fixes (tourillons), respectivement gauche 225 et droite 226. Ces derniers font en sorte que les deux parties d'extrémité du filin de commande 22, situées au delà dudit tourillon respectif 225 et 226, vers les extrémités de la barre, 25 soient parallèles ou colinéaires à l'axe longitudinale de cette dernière (voir figure 3B par exemple). On a représenté sur les figure 7A, 7B, 7C, et 7D la seule partie centrale de la barre, et notamment la pièce centrale 19 et l'élément médian 14, et 30 les moyens d'enroulement du filin de commande 22, selon différentes représentations de la barre en fonction de l'enlèvement de certains éléments pour des raisons de clarté. La figure 7A montre une vue similaire à la figure 4, où la bague de 5 commande 31 est présente. La figure 7B, où la bague de commande 31 est ôtée pour des raisons de clarté, montre le mandrin 33, muni de plots en saillie radialement, référencés 330, 331, et 332, le quatrième plot n'étant pas visible. 10 Les figures 7B et 7C dévoilent la présence d'une bague à cliquet 34, qui constitue un dispositif de blocage en rotation de l'élément de manoeuvre rotatif, comme expliqué plus loin. 15 La figure 7C représente la partie centrale de la barre de la figure 7B en omettant la bague d'enroulement 33, et ne laissant apparaitre que les plots radiaux 330, 331 et 332, révélant ainsi les deux enroulements 223 et 224 du filin de commande 22. 20 En référence à la figure 7B, on comprend que la bague 31 est associée à la bague à cliquet 34 par l'intermédiaire de cannelures et indentations complémentaires et symétriques, disposées sur les faces en regard de la bague de commande 31 et de la bague à cliquet 34. 25 La bague à cliquet 34 est bloquée en rotation, mais est susceptible d'être déplacée en translation longitudinale, selon un faible débattement, comme expliqué ci-après. La rotation du mandrin 33 entraine, par l'intermédiaire des plots 330, 331 30 et 332, l'enroulement du filin de commande 22 selon deux enroulements symétriques 223 et 224 (figures 7C et 7D), ce qui provoque le raccourcissement du filin de commande 22 (figure 6). Lors de la rotation de la bague de commande 31 par l'intermédiaire du manchon/poignée 21, les indentations du cliquet (figure 7C) sont telles que la bague à cliquet 34, fixe en rotation, autorise cette rotation. Le principe du cliquet fait qu'à chaque fraction de tour, la bague d'enroulement 31 est bloquée en rotation et ne peut tourner que dans un sens. Pour débloquer la rotation de la bague d'entrainement 31 dans l'autre sens, l'utilisateur/trice déplace selon une amplitude faible (quelques centimètres) en translation longitudinale la bague à cliquet 34, vers l'extrémité correspondante de la barre de commande, c'est -à-dire vers le câble arrière 6. Ceci libère le cliquet et permet la rotation de la bague d'entrainement 31, pour ainsi dérouler les enroulements 223 et 224, et donc alors allonger le filin de commande 22, vers la position du filin 22 et des extrémités des câbles 5 et 6, comme par exemple montré sur la figure 6. En variante, le câble ou filin de commande 22 peut être associé aux extrémités des câbles ou lignes avant._ REVENDICATIONS1. Barre (2) de commande et de contrôle pour aile du type cerf volant dite de traction, susceptible d'être associée à deux câbles avant (3, 4) et deux câbles arrière (5, 6), les câbles étant destinés à être reliés par une extrémité à ladite aile, la barre étant de forme allongée sensiblement cylindrique, chaque extrémité (2A, 3A) de la barre étant reliée au câble arrière correspondant, et les câbles avant étant to destinés à être reliés à l'utilisateur, des moyens étant prévus pour raccourcir ou allonger les câbles avant ou arrière, afin de faire varier l'inclinaison de l'aile, caractérisée en ce que les moyens de raccourcissement / allongement (14, 21, 33) des câbles sont intégrés à la barre de manière à être actionnables par l'une des mains de 15 l'utilisateur/trice sans lâcher la barre. 2. Barre de commande selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens raccourcissement / allongement des câbles sont intégrés à l'intérieur de la barre. 20 3. Barre de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que lesdits moyens sont susceptibles d'agir sur les câbles arrière (5, 6). 25 4. Barre de commande selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'extrémité libre de chaque câble arrière (5, 6) est associée à un système créant un brin de câble de longueur variable, et en ce que les dits moyens de raccourcissement / allongement des câbles comportent :-- un filin additionnel dit de commande (22), dont chaque extrémité libre est en prise avec ledit système de renvoi de manière à créer un brin de câble arrière de longueur variable ; - un élément de manoeuvre (21, 33), coaxial à la barre, accessible depuis l'extérieur de la barre, actionnable par l'utilisateur, et apte à entraîner l'enroulement dudit câble de traction. 5. Barre de commande selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'élément de manoeuvre comporte un mandrin (33) central, à l'intérieur 10 de la barre, et autour duquel est susceptible de s'enrouler ledit câble de traction. 6. Barre de commande selon la revendication 5, caractérisée en ce que le mandrin (33) central présente un axe longitudinal coaxial à l'axe 15 longitudinal de la barre. 7. Barre de commande selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisée en ce que le mandrin (33) est pourvu de deux plots ou ergots en saillie (330, 331) de manière à entraîner l'enroulement du câble de 20 traction selon deux enroulements simultanément, de part et d'autre d'une partie centrale fixe dudit câble. 8. Barre de commande selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisée en ce que la barre comporte un dispositif de blocage 25 temporaire en position angulaire dudit élément de manoeuvre (21, 33) rotatif. 9. Ensemble pour aile de traction de type cerf volant comprenant une voile et des câbles ou lignes reliant la voile à une barre de commande 30 selon l'une des revendications 1 à 8.