Brevet FR3049568A1 — publié le 20171006

VELOCIPEDE NAUTIQUE PROPULSE PAR UN JET D'EAU 1) DOMAINE TECHNIQUE AUQUEL SE RAPPORTE L'INVENTION 10 La présente invention se situe dans le secteur technique des engins nautiques de sports et de loisirs non motorisés. Il s'agit d'un vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau. Cette invention est destinée principalement à l'usage des amateurs de sports nautiques et des 15 cyclistes qui veulent pratiquer leurs activités dans des piscines, sur des lacs, des cours d'eau ou en bord de mer. 2) DESCRIPTION DE L'ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE 20 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 25 ou roue à aubes. 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 30 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 à un canoë. De la publication FR2 782 694 est connu un cycle à deux-roues qui peut circuler sur des 35 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 flotteurs fixés sur le cadre du vélo. Ces inventions présentent plusieurs inconvénients. Elles sont encombrantes et difficilement 40 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 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. 45 Le vélo nautique propulsé par un jet d'eau conçus par l'auteur de la présente invention et décrit dans la publication WO 2015/181452 Al vise donc à remédier à ces inconvénients. Elle est de faible 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 3049568 -2- 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 nautique permet la pratique du sport nautique et du cyclisme dans un milieu aquatique et qui, de plus, est capable d' hydromassage. Cependant, ce vélo nautique propulsé par un jet d'eau reste assez encombrant pour son utilisation dans une piscine. La présente invention permet de remédier à ce problème en agençant, d'une part, les éléments constituant le vélo nautique et, d'autre part, en réduisant ces éléments pour aboutir à un vélocipède nautique plus compact. 3) BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION 15 La présente invention décrit une nouvelle architecture du vélo nautique propulsé par un jet d'eau. La structure du vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau ressemble à celle d'un vélocipède à traction avant. Un utilisateur est assis sur une selle avec son dossier (8) fixé sur un ballast (7), il actionne un pédalier (9) et commande la direction de déplacement de l'embarcation avec un guidon (5). La roue motrice du vélocipède classique est remplacée 20 par une pompe centrifuge (2) dont un rotor (3) est entrainé directement par le pédalier (9). L'eau est aspirée par des orifices d'aspiration d'eau (10) percés sur les deux côtés latéraux du stator (4) et, expulsé à travers une buse d'éjection d'eau (11) située à l'arrière de l'embarcation. Par contre-réaction, le vélocipède nautique est propulsé vers l'avant. 25 Le ballast (7) est destiné à être rempli ou vidangé d'eau pour ajuster la densité par rapport à l'eau du vélocipède nautique ce qui permet d'ajuster la flottaison de l'embarcation. Par construction, la densité par rapport à l'eau du vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau, lorsque le ballast (7) est vide, est légèrement inférieure à 1 ; ce qui assure sa flottabilité. Le centre de gravité du vélocipède nautique est situé en dessous de la surface 30 d'eau ; ce qui assure sa stabilité. Ainsi, le vélocipède nautique est partiellement immergé ; ce qui permet à l'utilisateur de l'enfourcher et de le conduire facilement. En outre, le vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau permet à l'utilisateur de bénéficier de l'hydromassage obtenu par l'impact de l'eau sur son corps en déplacement. 35 4) BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les caractéristiques principales et les avantages du vélocipède nautique propulsé par un jet 40 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. 45 La figure 2 : illustre le châssis avec le guidon et l'arbre de direction. La figure 3 : illustre le rotor avec le pédalier. La figure 4 : illustre le stator avec la buse d'éjection d'eau et la quille. La figure 5 : illustre le ballast et la selle avec son dossier. La figure 6 : illustre un vélocipède compact. 5 50 3049568 -3- 5) DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La structure du vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau ressemble à celle d'un 5 vélocipède classique à traction avant. En référence aux figures, le vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau selon la présente invention comprend : - Un châssis (1) qui permet d'assembler les différents éléments constituant l'embarcation de façon compacte, afin de réduire l'encombrement de l'embarcation. Il a la forme d'une 10 sinusoïde. - Une pompe centrifuge (2) qui assure la propulsion du vélocipède nautique. Elle est séparée du côté inférieur avant du châssis (1). Elle est fixée sur la partie inférieure d'un arbre de direction (6). La pompe centrifuge (2) est constituée d'un rotor (3) et d'un stator (4). Le 15 rotor (3) est constitué d'un disque fixé sur un pédalier (9), sur chaque côté du disque sont fixées des aubes (14). Le stator (4) correspond au carter du rotor (3). Des orifices d'aspiration d'eau (10) sont percés sur les deux côtés latéraux du stator (4). Une buse d'éjection d'eau (11) est placée sur la partie arrière du stator (4). Le jet d'eau produit par la pompe centrifuge (2) est expulsé à travers la buse d'éjection d'eau (11), par contre-réaction 20 le vélocipède nautique est propulsé vers l'avant. Sur la partie inférieure du stator (4) est installée une quille (13) 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 vélocipède nautique et le maintenir dans une position verticale. La pompe centrifuge (2) peut servir aussi comme dérive pour diriger le déplacement du vélocipède nautique si elle est actionnée par le guidon. En effet, la 25 rotation de la pompe centrifuge (2) vers la gauche ou vers la droite entraine le déplacement du vélocipède dans la même direction. - Un pédalier (9) qui permet à l'utilisateur d'actionner la propulsion du vélocipède nautique à l'aide des jambes. Le pédalier (9) est le mécanisme qui récupère l'effort musculaire fourni 30 par un utilisateur et le transmet directement au rotor (3) de la pompe centrifuge (2). Le pédalier (9) est fixé sur le rotor, et son axe de rotation est fixé par une liaison pivot sur l'extrémité inférieure de l'arbre de direction (6). - Une buse d'éjection d'eau (11) qui permet d'orienter le jet d'eau à la sortie de la pompe 35 centrifuge (2). Elle est actionnée par une poignée rotative (12) permettant son orientation dans le plan vertical en fonction de l'immersion souhaité. Le jet d'eau peut être orienté vers le haut pour permettre au vélocipède nautique de plonger lorsque le ballast (7) est rempli d'eau, ou vers le bas pour réduire la profondeur d'immersion du vélocipède nautique lorsque le ballast (7) est vide. La buse d'éjection d'eau (11) peut servir aussi comme dérive 40 pour diriger le déplacement du vélocipède nautique ; sa rotation dans le plan horizontal peut être actionnée par le guidon. La rotation de la buse d'éjection d'eau (11) vers la gauche ou vers la droite entraine le déplacement du vélocipède dans la même direction. - Un guidon (5) qui permet à l'utilisateur de diriger l'embarcation en actionnant soit la 45 rotation de la pompe centrifuge (2), soit la rotation de la buse d'éjection d'eau (11). Le guidon (5) est séparé de la partie supérieure avant du châssis (1). Il est fixé sur un arbre de direction (6) qui traverse l'extrémité avant du châssis (1) et descend jusqu'à l'axe de rotation du rotor (3). La rotation du guidon (5) vers la gauche ou vers la droite entraîne soit la rotation de la pompe centrifuge (2), soit la rotation de la buse d'éjection d'eau (11) ; ce qui 3049568 -4- permet de commander la direction de déplacement du vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau. - Un arbre de direction (6) qui assure le transfert du mouvement du guidon (5) vers la 5 pompe centrifuge (2). L'arbre de direction (6) est fixé sur la partie avant du châssis (1) par une liaison pivot. Le guidon (5) est fixé sur l'extrémité supérieure de l'arbre de direction (6) et son extrémité inférieure est fixée sur l'axe de rotation du rotor (3). - Un ballast (7) qui assure la flottaison du vélocipède nautique. Le ballast (7) est fixé sur la 10 partie supérieure arrière du châssis (1). Le ballast (7) est destiné à être rempli ou vidangé d'eau pour ajuster la densité par rapport à l'eau du vélocipède nautique, ce qui permet de contrôler la profondeur de son immersion dans l'eau. Par construction, la densité par rapport à l'eau du vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau, lorsque le ballast (7) est vide, est légèrement inférieure à 1 ; ce qui assure sa flottabilité. Lorsque le ballast (7) est rempli d'eau, la densité par rapport à l'eau du vélocipède nautique est égale à 1 ; ce qui permet de plonger avec le vélocipède nautique. Le centre de gravité du vélocipède nautique est situé en dessous de la surface d'eau ; ce qui assure sa stabilité. Le ballast (7) sert aussi comme support pour fixer la selle avec son dossier (8) - Une selle avec son dossier (8) qui sert de point d'appui pour l'utilisateur. Elle est fixée sur la partie supérieure du ballast (7). La selle avec son dossier (8) permet à l'utilisateur d'exercer une force importante sur le pédalier (9). Cette force s'oppose à l'appui de l'utilisateur sur la selle avec son dossier (8). Le châssis (1), le ballast (7) et la selle avec son dossier (8) peuvent être assemblés ensemble en un seul bloc pour aboutir à un vélocipède nautique compact comme l'illustre la figure 6. La pompe centrifuge (11) peut être fixée solidairement sur le bloc formé par le châssis (1), le ballast (7) et la selle avec son dossier (8). Dans ce cas, le guidon entraine la rotation de la buse d'éjection d'eau dans le plan horizontal afin de commander la direction de déplacement de l'embarcation. 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 40 traditionnels, car son stockage, son transport et son utilisation sont facilités. REVENDICATIONS1) Le vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau selon la présente invention est un moyen de transport non motorisé pour naviguer et plonger en eau calme dans des piscines sur des lacs, des cours d'eau et en bord de mer, sa propulsion est assurée par l'effort musculaire fourni par un utilisateur, il comprend ; un châssis (1) qui permet d'assembler les différents éléments constituant l'embarcation de façon compacte afin de réduire l'encombrement de l'embarcation, il a une forme sinusoïdale ; une pompe centrifuge (2) qui permet de propulser et de commander la direction de déplacement de l'embarcation, la pompe centrifuge (2) est constituée d'un rotor (3) et d'un stator (4) ; un guidon (5) qui permet de commander la direction de déplacement de l'embarcation en actionnant, soit la rotation de la pompe centrifuge (2), soit la rotation d'une buse d'éjection d'eau (11) dans le plan horizontal ; un arbre de direction (6) qui assure le transfert du mouvement entre le guidon (5) et la pompe centrifuge (2) ; un ballast (7) qui assure la flottaison du vélocipède nautique, le ballast (7) est destiné à être rempli ou vidangé d'eau pour ajuster la densité par rapport à l'eau du vélocipède nautique ; une selle avec un dossier (8) qui est destiné à servir comme un point d'appui lorsqu'un utilisateur exerce un effort sur un pédalier (9) ; le pédalier (9) permet d'actionner la propulsion de l'embarcation à l'aide des jambes, le pédalier (9) entraine directement la rotation du rotor (3) ; des orifices d'aspiration d'eau (10) qui permettent d'alimenter en eau la pompe centrifuge (2) ; une buse d'éjection d'eau (11) qui permet orienter le jet d'eau à la sortie de la pompe centrifuge (2) ; une poignée rotative (12) qui permet de commander l'orientation de la buse d'éjection d'eau (11) dans le plan vertical ; une quille (13) 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 vélocipède nautique et son maintien dans une position verticale. 2) Le vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau selon la revendication précédente caractérisé en ce que le châssis (1) permet d'assembler les différents éléments constituant l'embarcation de façon compact afin de réduire l'encombrement de l'embarcation, il a une forme sinusoïdale ; sur la partie avant du châssis (1) est fixée l'arbre de direction (6) ; sur l'extrémité supérieure de l'arbre de direction (6) est fixé le guidon (5), sur l'extrémité inférieure de l'arbre de direction (6) est fixé le pédalier (9) ; le rotor (3) est fixé sur le pédalier (9) ; sur la partie supérieure arrière du châssis (1) est fixé le ballast (7), la selle avec son dossier (8) est fixée sur le ballast (7) ; les orifices d'aspiration d'eau (10) sont percés sur les deux côtés latéraux du stator (4) , la buse d'éjection d'eau (11) est fixée sur la partie arrière du stator (4) et la quille (13) est fixée sur la partie inférieure du stator (4) ; la poignée rotative (12) est fixée sur le guidon (5). 3) Le vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que la pompe centrifuge (2) assure la propulsion du vélocipède nautique ; la pompe centrifuge (2) est constituée du rotor (3) et du stator (4) ; le rotor (3) est constitué d'un disque fixé sur le pédalier (9), sur chaque côté du disque sont fixées des aubes (14) ; le stator (4) correspond au carter du rotor (3), des orifices d'aspiration d'eau (10) sont percés sur les deux côtés latéraux du stator (4) ; la buse d'éjection d'eau (11) est placée sur la partie arrière du stator (4) ; le jet d'eau produit par la pompe centrifuge (2) est expulsé à travers la buse d'éjection d'eau (11), par contre-réaction le vélocipède nautique est propulsé vers l'avant ; la pompe centrifuge (2) sert aussi comme dérive pour diriger le déplacement du vélocipède nautique ; sa rotation dans le plan horizontal est actionnée par le guidon ; la rotation de la pompe centrifuge (2) dans le plan horizontal vers la gauche ou vers la droite entraine le déplacement du vélocipède dans le même sens. 3049568 -6- 4) Le vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que le pédalier (9) permet de récupérer l'effort musculaire fourni par un utilisateur et le transmet directement au rotor (3) de la pompe centrifuge (2). 5 5) Le vélocipède 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 (11) permet orienter le jet d'eau à la sortie de la pompe centrifuge (2) ; la buse d'éjection d'eau (11) est actionnée par une poignée rotative (12) permettant son orientation dans le plan vertical en 10 fonction de l'immersion souhaité ; le jet d'eau peut être orienté vers le haut pour permettre au vélocipède nautique de plonger lorsque le ballast (7) est rempli d'eau ou vers le bas pour réduire la profondeur d'immersion du vélocipède nautique lorsque le ballast (7) est vide ; la buse d'éjection d'eau (11) peut servir aussi comme dérive pour diriger le déplacement du vélocipède nautique ; sa rotation dans le plan horizontal peut être actionnée par le guidon ; 15 la rotation de la buse d'éjection d'eau (11) dans le plan horizontal vers la gauche ou vers la droite entraine le déplacement du vélocipède dans la même direction. 6) Le vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que le guidon (5) permet à l'utilisateur de 20 commander la direction de déplacement du vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau à l'aide des mains ; la rotation du guidon (5) vers la gauche ou vers la droite entraine soit la rotation de la pompe centrifuge (2) soit la rotation de la buse d'éjection d'eau (11), dans le même sens. 25 7) Le vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que le ballast (7) assure la flottaison du vélocipède nautique, le ballast (7) est destiné à être rempli ou vidangé d'eau pour ajuster la densité par rapport à l'eau du vélocipède nautique, ce qui permet de contrôler la profondeur d'immersion du vélocipède nautique ; le ballast (7) sert aussi comme support pour fixer la 30 selle avec son dossier (8). 8) Le vélocipède 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 ballast (7) est vide, ce qui assure sa flottabilité ; 35 lorsque le ballast (7) est rempli d'eau, la densité par rapport à l'eau du vélocipède nautique est égale à 1, ce qui permet de l'utiliser en plongée lorsque la buse d'éjection d'eau (11) oriente le jet d'eau vers le haut. 9) Le vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des 40 revendications précédentes caractérisé en ce que la selle avec son dossier (8) sert de point d'appui à l'utilisateur lorsqu'il exerce un effort sur le pédalier (9). 10) Le vélocipède nautique propulsé par un jet d'eau selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisé en ce que le châssis (1) la selle avec son dossier (8) et 45 le ballast (7) peuvent être assemblés ensemble pour former une seule pièce.