Brevet FR3052983A1 — publié le 20171229

DOMAINE 'I ECHNIQ'UE DE L'INVENTION La présente invention est une palme manuelle. Elle est destinée au déplacement en milieu aquatique ; avec masque et tuba : - en surface - en immersion sous -marine Elle produit en synergie avec : - une monopalme - deux palmes en nage simultanée un déplacement longitudinal, une stabilisation de ce déplacement et, un renforcement de l'action de la monopalme en créant une « surface d'appui dynamique ». Elle peut être utilisée dans un cadre de : - loisir - sport ; comme discipline à part entière - comme support d'instruments : - en course d'orientation sous marine - dans un cadre militaire Elle présente d'autres intérêts : - cardio pulmonaire - elle sollicite une grande partie des groupes musculaires du corps. - renforcement musculaire - éventuellement objectifs esthétiques 3052983 2 ETAT DE LA 1.ECHNIQUE ANTERLEURE Actuellement il existe deux types de monopalmes « grand public ». I. lame dans le plan de celui du chausson 5 2. Lame présentant un angle vers le bas par rapport au plan du chausson ; permettant une meilleure efficacité de la phase descendante. La morphologie du corps humain ; les mobilités angulaires de la cheville, du genou, de la hanche, ainsi que de la colonne lombaire permettent deux phases de propulsion. 10 Les néophytes utilisent principalement la phase descendante. La phase ascendante demande un apprentissage contraignant jusqu'à l'automatisation du geste. La puissance produite en phase descendante est très supérieure à celle de la phase ascendante ; cela est imposé par la morphologie articulo-musculaire plus 15 favorable en phase descendante. En fonctionnement dans les deux phases, deux forces sont produites ; elles sont dirigées dans un plan vertical vers le haut et l'arrière ou vers le bas et l'arrière ; leurs réactions vers le bas et l'avant ou vers le haut et l'avant. Elles se décomposent selon le parallélogramme des forces en une composante 20 verticale ; vers le haut ou vers le bas et une composante dans les deux cas vers l'avant : la force propulsive. Les composantes verticales créent deux moments de rotation, de sens opposés, dont l'axe horizontal passe par G, le centre de gravité du corps. Elles produisent une rotation alternative du corps autour de G. - Vu par un observateur extérieur fixe, le corps suit une trajectoire sinusoïdale. G se déplace suivant une sinusoïde dans le plan vertical. - Vu de dessus dans un plan horizontal, G se déplace suivant l'axe de déplacement. 3052983 3 - Vu de côté, G oscille au dessus et au dessous de l'axe de déplacement résultant ; G parcours une distance supérieure à la distance parcourue par le corps ; il y a donc 5 perte d'énergie. La surface du corps et la position des bras tendus en avant dans le prolongement du corps s'opposent à cette rotation ; c'est très insuffisant. EXPOSE DE L'INVENTION 10 A ce moment là, je me trouvais devant un problème similaire à : comment faire voler un cheval ? Il y a eu Pégase ; il ya donc de l'espoir. Pour aboutir au prototype dont je n'avais pas la vision terminale, il a fallu répondre à une chaîne de questions qui se sont présentées ; il y a eu un feed back ininterrompu entre l'idée, le sensorimoteur, le matériel, l'expérimentation, l'analyse 15 empirique. Pour comprendre l'aboutissement, il me semble souhaitable d'en exposer chronologiquement les étapes. Comment supprimer ces rotations par rapport à G - créer une surface d'appui dynamique antérieure symétrique à la monopalme par rapport à G. 20 Une planchette plane tenue entre les mains a été essayée. Une adaptation sensorimotrice est apparue : prévue à plat au départ pour créer une surface d'appui dynamique ; une rotation des poignets autour d'un axe perpendiculaire au déplacement, alternativement vers le haut et le bas s'est imposée, comme surface de propulsion accessoire par son orientation alternative en mouvement par l'action 25 montante et descendante des bras tendus. L'augmentation de la surface de la planche s'est imposée. Pourquoi ne pas expérimenter une lame de palme ? (I) Son expérimentation : 3052983 4 - Son efficacité demandait une forte amplitude incompatible avec l'hydrodynamisme. - Elle ne fournissait pas un couple suffisant. Logiquement une hybridation planche palme s'impose. Elle est composée de deux 5 parties : - une surface rigide assurant une surface d'appui dynamique crée principalement le contre couple, - une partie lame souple de palme de chasse sous marine. Des poignées placées au niveau du barycentre de l'ensemble permettant une bonne prise 10 en main. Différents modèles (II), (III), (IV) ont permis de déterminer et d'affiner les caractéristiques optimales dans cette configuration : surfaces, rapport surfaces palme/planche. La forme rustique peu stable et hydrodynamique n'était pas satisfaisante. 15 Après des recherches, un saute vent dont la forme me sembla très aboutie, attira mon attention. Sa forme a été modifiée par des coupes. Expérimentation seule avec poignées (V) La surprise fut grande de constater que cette forme était parfaitement adaptée à sa fonction détournée !! Elle représente en « rigidité » le produit final abouti. 20 Ses caractéristiques : - une courbure frontale à concavité vers le bas assure une stabilité longitudinale (VI) - une courbure longitudinale à concavité tournée vers le haut type becquet, anti turbulences. Elle induit une trajectoire courbe vers le haut facilitant le passage de la phase ascendante. 25 Deux inversions de courbure, légères permettent l'implantation des poignées. Le réglage, la fixation de la lame de palme définitive sur la partie arrière de la partie rigide, plane. 3052983 5 La lame a été affaiblie à sa base pour augmenter sa souplesse par des perçages. Les poignées sont placées au niveau du barycentre de l'ensemble et permet un déplacement / réglage de la tenue manuelle. 5 Du fait de sa construction, la partie lame est éloignée de l'axe manuel de rotation augmentant ainsi l'amplitude de son trajet et de son action, augmentant donc son efficacité. Elle présente un angle par rapport à la partie rigide favorisant la phase descendante (idem monopalme type 2) 10 - densité moyenne inférieure à 1. Fonctionnement : croquis (X) - concavité du corps vers le bas - phase descendante ; les chevilles et les poignets descendent vers le bas, ils pivotent vers l'avant orientant la palme manuelle en phase traction : la cheville est en hyper extension ; légère flexion du genou. 15 - concavité du corps vers le haut phase ascendante, les chevilles et les poignets montent vers le haut, ils pivotent vers l'arrière orientant la palme manuelle en phase traction ; les chevilles sont en extension, les jambes sont tendues ou très légèrement fléchies. PRESENTATION DES PHOTOS ET SCHEMAS 9 photos - 1 schéma 20 Elles illustrent les différentes phases ayant abouti au prototype : (I), (II), (r11),( IV), (V), Le prototype (VI), (VII), (VIII), (XI) Le fonctionnement (X) Fin de la phase descendante 25 Fin de la phase ascendante Les amplitudes des mouvements des parties actives sont accentuées (virgules). 3052983 6 MODE DE REALISATION (M) Les palmes sont généralement réalisées par moulage en deux parties. La lame et la partie « chausson » généralement en deux polycarbonates différents. 5 Le prototype sera « étudié » pour offrir des formes plus douces et plus esthétiques tout en respectant le cahier des charges et conforme également aux impératifs de moulage. Le corps sera réalisé en un seul montage par injection de polycarbonate (ex polypropylène) modulant les épaisseurs suivant leurs fonctions. Les poignées montées moulées également, seront ajustées et collées au corps. 10 Il est à noter que la palme manuelle doit présenter une densité moyenne inférieure à 1 ; L'ajustement se fera grâce à la densité des poignées (injection de polyuréthane type pneus pleins). La lame mobile pourra être fabriquée plus souple et de souplesse progressive de la base à l'extrémité améliorant son efficacité. Elle sera d'épaisseur dégressive. REVENDICATIONS1. palme mise en jeu brachial 20 2. Fonctionne en synergie avec une monopalme ou des palmes en mode simultané. 3. La palme manuelle en tant que surface d'appui dynamique supprime la rotation induite par la surface d'appui dynamique constituée par le monopalme autour de G. 25 4. L'orientation alternative autour des poignets, action dynamique, fonctionne en synergie monopalme/ palme manuelle. 5. Le trajet des surfaces orientées actives de la palme manuelle produit une force de traction en résultante des forces action/ réaction. 3052983 7 Cette action est optimisée par la partie souple (action palme traditionnelle) 6. Les courbures de la partie rigide de la monopalme : - la courbure à concavité vers le bas dans un plan frontal stabilise la palme manuelle dans le déplacement. - La courbure dans un plan incluant l'axe du déplacement concavité vers le haut provoque une tendance de la palme manuelle à remonter vers le haut. 7. L'inclinaison de 10° environ de la lame vers le haut par rapport à la partie rigide favorise l'efficacité de la phase descendant (idem type 2 monopalme) 8. La paire de poignées de longueur permettant un réglage de l'emplacement des tenues manuelles.