FR2598672A1 - Flotteur rotatif et engins equipes d'un tel flotteur - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN ENGIN FLOTTANT AQUATIQUE. CET ENGIN EST CONSTITUE PAR UN UNIQUE FLOTTEUR SPHERIQUE 138 POURVU EN DEUX POINTS DIAMETRALEMENT OPPOSES DE SA PAROI, DE PALIERS DESTINES A RECEVOIR DES PORTIONS D'AXES HORIZONTALES 141, 148 SOLIDAIRES D'UNE STRUCTURE SUPPORT ET DEFINISSANT AINSI UN AXE POLAIRE (X-X) AUTOUR DUQUEL LE FLOTTEUR PEUT TOURNER, CE DERNIER ETANT MUNI SUR SA PAROI EXTERNE D'UNE PLURALITE DE PALETTES 140 EN FORME DE CROISSANT S'ETENDANT DANS DES PLANS MERIDIENS PASSANT PAR LEDIT AXE POLAIRE. AU REPOS, LE FLOTTEUR EST IMMERGE D'UNE FRACTION DE SON DIAMETRE, VOISINE DU QUART DU DIAMETRE.

Description

Flotteur rotatif et engins équipés d'un tel
flotteur.

Tous les engins nautiques connus jusqu'à présent, tels qutembarcations de tous types, caissons, coques, radeaux, jouets, modèles réduits, etc...,se déplacent sur l'eau en glissant. Ce glissement introduit des forces de frottement qui sont dtautant plus elevées que la surface immergée de l t engin est grande et que la vitesse de ce dernier augmente.

Pour réduire l'importance des fr Ptelnents s il est usage de donnei Lt la coque Ull profil hydrodynamique qui permet aux couches d'eau en contact immédiat avec la coque de glisser sur celle-ci en régime laminaire, et donc sans donner naissance à des tourbillons ou à des remous. Cependant, alors que l'on arrive ainsi à éliminer les forces de frottement pour les très faibles vitesses de déplacement de l'engin, il nten est plus de même lorsque la vitesse augmente, étant donné que la résistance à l'avancement varie en raison du carré de la vitesse.

Il en résulte qu'une fraction importante de l'énergie développée par les moyens moteurs utilisés,est dépensée pour vaincre les frottements et ne sert pas à entrainer l'engin.

La présente invention se propose de réduire au maximum lesdites forces de frottement et, à cet effet, elle concerne un flotteur destiné à équiper un engin nautique de type quelconque, ledit flotteur se caracté- risant en ce qutil comprend une paroi latérale en forme de surface de révolution, munie de reliefs qui assurent une bonne prise avec l'eau et un moyeu axial orienté horizontalement et destiné à recevoir une extrémité d'essieu dudit engin, les dimensions du ou des flotteurs équipant l'engin et la matière dans laquelle ils sont réalisés étant convenablement choisies en fonction du poids de engin de manière que ce dernier soit constamment maintenu entièrement hors dg intact avec lfeauet queleou les flotteure ne soient immerges que d'unefractionde leur diamètre,
Des essais ont montré que les meilleures performances sont obtenues lorsque le ou les flotteurs sont immergés jusquwà au plus le quart de leur diamètre.

Le flotteur selon l'invention introduit donc un avantage considérable dans le domaine de la navigation puisqu'il élimine totalement les forces de 'frottement sur les parois de engin. il en résulte que pour une même puissance motrice mise en jeu et pour un même poids de l'engin, on pourra atteindre avec un engin équipé de flotteurs rotatifs,des vitesses supérieures à celles que l'on obtenait avec les engins de la technique anté rieur
Les reliefs qui sont formés sur les flotteurs peuvent être de tout type approprié. Par exemple, ils peuvent être constitués par une granulation ou une porosité de la paroi latérale du flotteur.Mais selon un mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits reliefs sont constitués par une pluralité de palettes réparties uniformément à la périphérie de la paroi latérale du flotteur, lesdites palettes étant orientées soit radialement,soit avec une inclinaison telle que les palettes qui sont sous l'eau chassent celle-ci vers l'arrière avec une force maximale.

Selon sa nature, l'engin de navigation peut être muni d'un, deux, trois, quatre flotteurs, ou même davantage, dont certains parmi eux sont moteurs. Lorsque les flotteurs moteurs sont entratnés en rotation, chacune des palettes associées, en pénétrant dans l'eau, chasse vers l'arrière un certain volume d'eau. On peut s'arranger à donner aux palettes une forme et une inclinaison convenablement choisies pour que la force de réaction qui on résulte ait une composante horizontale relativement importante qui propulse l'engin vers l'avant et une composante verticale dirigée vers le haut et relativement faible, tendant à faire sortir les flotteurs hors de l'eau. Il en résulte que plus la vitesse de rotation des flotteurs augmente,plus leur partie immergée diminue, les forces de frottement diminuant également.

L'originalité de l'invention réside donc dans le fait que les flotteurs tournent sur l'eau sans glisser, à la manière de roues qui roulent sur le sol, et qu'ils maintiennent l1engin qu'ils supportent entièrement hors de l'eau. On notera que le principe de fonctionnement de tels flotteurs rotatifs n'a rien à voir avec celui des roues à aubes ou des palettes rotatives équipant les engins de navigation connus sous le nom de "pédalo". Dans ces derniers en effet, les roues à aubes et les palettes ne jouent pas le rôle de flotteur, mais uniquement celui de moyens d'entrainement.De plus, ils ne maintiennent pas engin hors de l'eau Au contraire, la coque de ces engins est immergée, de sorte que les forces de frottement mises en jeu restent importantes.

Le flotteur selon l'invention peut prendre les formes les plus diverses. il peut entre par exemple en forme de disque creux ou plein, avec une paroi latérale cylindrique. Les palettes peuvent alors être implantées soit sur ladite paroi latérale, soit sur au moins l'une des deux joues du disque, au voisinage de la périphérie extérieure de celui-ci. Dans les deux caswles palettes sont orientées comme on l'a déjà précisé, c'es*-à-dire soit radialement, soit avec une inclinaison telle quelles chassent l'eau vers l'arrière avec une force maximale.

Pour améliorer les caractéristiques hydrodynamiques du flotteur et diminuer encore davantage les forces de frottement, celui-ci est avantageusement réalisé sous forme de disque plat ayant une paroi latérale bi-tronconique, c'est-à-dire formée de deux troncs de cAones collés par leur grande base. Le flotteur présente donc dans son plan médiateur un profil effilé qui se comporte comme une véritable étrave qui fend 1eaus lors du déplacement de l'engin. Les palettes sont disposées swr- les dus flancs de ladite paroi bi-tronconique avec w: orientatlon analogue à celle déjà précisée.

De même, la paroi bi-tronconique du flotteur peut être curviligne à courbure convexe ou concave.

Le flotteur peut également êtrede forme sphérique.

il est dans ce cas monté tournant autour d'un axe diamétral et ses palettes sont avantageusement en forme de croissant disposés dans des plans parallèles audit axe, les palettes s'effilant vers les pales du flotteur et ayant leur largeur maximale au niveau du plan équatorial.

En plus des palettes, le flotteur peut être muni à sa périphérie, dtun pneu plein ou gonflé permettant aux engins qui en sont équipés dtêtre déplacés sur terre. On peut ainsi remorquer l'engin à l'arrière d'une voiture et le faire rouler sur le sol depuis la voiture jusqu'à le faire entrer dans l'eaux
Pour la réalisation des flotteurs, on choisira naturellement des matériaux ayant une bonne résistance aux chocs et à la corrosion et une faible densité, par exemple en aluminium, en zinc, ou en certaines matières plastiques alvéolaires. Les flotteurs seront de préférence creux et renforcés par des cloisons.

La présente invention concerne également de nombreuses applications du flotteur aux engins de navigation destinés aux communications, aux transports, aux activités sportives ou distractives, aux modèles réduits, tels que jouets, et de façon générale à tous les cas où l'on souhaite disposer d'une ou plusieurs roues rotatives flottantes.

Plusieurs exemples de réalisation de flotteurs selon l'invention et d'engins de navigation auxquels ils peuvent être adaptés seront décrits à présent uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en regard des dessins annexés dans lesquels
La figure 1 est une vue en perspective dtun flotteur rotatif en forme de disque cylindrique, selon un premier mode de réalisation ;;
La figure la est une élévation du flotteur de la figure 1
La figure 2 est une vue en perspective du flotteur de la figure 1 équipé d'un pneu pour le roulage sur route
La figure 3 est une vue en perspective d'un flotteur en forme de disque cylindrique, selon un second mode de réalisation
La figure 4 est une vue en perspective d'un flotteur en forme de disque bi-tronconique
La figure 5 est une vue en élévation en bout du flotteur de la figure k
La figure 6 est une vue en élévation en bout d'un flotteur de forme bi-tronconique àprofil curviligne convexe
La figure 7 est une vue en plan d'un tricycle nautique équipé de flotteurs rotatifs analogues à celui de la figure 3
La figure 8 est une vue en coupe suivant la ligne
VIII - VIII de la figure 7
La figure 9 est une vue en élévation d'une voiture nautique à pédales, équipée de flotteurs rotatifs analogues à celui de la figure 1
La figure 10 est une vue de face de la voiture de la figure 9
La figure 11 est une vue en élévation d'une barque à flotteurs rotatifs
La figure 12 est une vue de face de la barque de la figure 11 ;
La figure 13 est une vue en coupe suivant la ligne XIII - XIII du cylindre roulant de la figure 14
La figure 14 est une vue en coupe suivant la ligne XIV - XIV de la figure 13
La figure 15 est une vue en perspective d'un voilier monomât à flotteur sphérique;;
La figure 16 est une vue à plus grande échelle du flotteur de la figure 15, en coupe suivant la ligne
XVI - XVI de la figure 17
La figure 1 7 est une vue en coupe suivant la ligne XVII - XVII de la figure 16 i
La figure 18 est une vue en élévation d'un voilier à flotteurs
La figure 19 est une vue en élévation d'un engin sur chenilles à flotteurs rotatifs
La figure 20 est une vue de face de engin de la figure 19
Les figures 21 et 22 montrent deux modes de montage d'un flotteur rotatif réglable en hauteur.

Le flotteur rotatif 10 représenté sur les figures 1 et la est en forme de disque cylindrique. Il comprend une paroi cylindrique 12 et deux faces latérales 14 présentant en leur centre un moyeu axial 16 destiné à recevoir l'extrémité d'un essieu appartenant à un engin de navigation 20.

Ainsi qu'on l'a expliqué précédemment, les flotteurs sont réalisés en une matière résistante aux chocs et de faible densité,par exemple en aluminium, en zinc ou en matière plastique et leurs dimensions sont calculées en fonction du poids de l'engin 20 qu(ils supportent de manière que lorsque ce dernier ne se déplace pas, les flotteurs soient immergés environ le quart de leur diamètre, comme on peut le voir sur la figure la, et que l'engin soit maintenu complètement à l'extérieur de l'eau. Les flotteurs sont de préférence creux et renforcés intérieurement par des cloisons.

Sur les deux faces du flotteur sont fixées, au voisinage de sa périphérie externe, plusieurs palettes rigides 18 espacées entre elles d'un angle constant.

Par exemple, dans le cas illustré sur les figures 1 et la,six palettes espacées de 600 sont disposées sur chacune des faces du flotteur perpendiculairement à ces dernières. Les palettes sont orientées de préférence de manière que lorsque le flotteur tourne dans le sens de la flèche f chacune d'elles chasse l'eau vers l'arrière avec une force maximale.Ainsi, si l'on considère dans la figure la la palette 18a qui est sous veau, elle chasse un volume d'eau en forme d coin avec une force F ayant une composante horizontale Fh relativement importante qui, en raison du principe de l'action et de la réaction, pro pulse l'engin vers l'avant, et une composante verticale h'
v dirigée vers le bas qui a tendance à faire sortir l'engin 20 légèrement hors de l'eau. On notera que cette tendance est renforcée par l'action delapKette18b qui attaque la surface de l'eau, puisque dans le mode de réalisation représenté, l'angle d'attaque est nul. Par contre, la palette sortante 18c qui est fortement inclinée sur la surface de l'eau 22 sort sans opposer de résistance.

D'autre part, plus la vitesse de rotation du flotteur augmente, plus la force F augmente et par conséquent la composante F augmente également. Le flotteur tend donc
v à sortir davantage de l'eau à mesure que la vitesse augmente te, de sorte que les forces de frottement qui s'opposent à son avancement diminuent.

Ainsi, le flotteur selon l'inventIon roule sur li'eau sans glisser en ne prenant appui sur celle-ci que par une surface très réduite. Pour une même énergie disponible et pour un même poids utile, un engin muni de flotteurs selon l'invention se déplacera donc à une vitesse supérieure à celle d'un engin classique glissant sur l'eau.

Comme le montre la figure 2, le flotteur 10 peut être muni sur sa paroi latérale 12 d'un pneu gonflé ou plein 24.

Lors de la fabrication du flotteur, on formera à cet effet sur ladite paroi latérale une encoche circulaire formant jante pour recevoir le pneu. On peut ainsi faire rouler sur le sol l'engin porté par des flotteurs, par exemple en le faisant remorquer à l'arrière d'une voiture.

Le flotteur 26 de la figure 3 ne se distingue de celui de la figure 1 que par le fait que les palettes 28 sont fixées sur la paroi latérale cylindrique 12.

Ici également, les palettes sont de préférence inclinées par rapport au plan radial qui aboutit à leur arête de base. On signale toutefois que bien quun tel flotteur ait des performances comparables à celles du flotteur de la figure 1, il a l'inconvénient de ne pouvoir être équipé d'un pneu en raison de la présence des palettes sur sa périphérie. Il ne peut donc rouler au sol, sans risque de rupture des palettes et en tout cas sans cahotements.

Le flotteur 30 illustré par les figures 4 et 5 comporte deux faces latérales parallèles 32 et deux flancs tronconiques 34, 36 accolés par leur grande base. L'angle d'ouverture desdits flancs tronconiques est calculé pour obtenir la meilleure caractéristique de pénétration du flotteur dans l'eau au cours du déplacement de l'engin. Bien entendu, un tel flotteur engendre moins de frottement avec l'eau que celui de la figure 1. On le choisira pour équiper des engins destinés à se déplacer à de grandes vitesses.

Ce flotteur présente également l'avantage d'avoir un encombrement minimal, par le fait que les palettes peuvent s'inscrire dans le cadre du volume défini entre les faces 32 et la paroi latérale cylindrique passant par l'arête de raccordement 40 des flancs 34, 36.

Plus précisément, chaque palette comprend deux aiglettes triangulaires situées dans un méme plan transversal et qui chevauchent les flancs tronconiques 34, 36 du flotteur. Lesdites ailettes comportent deux arêtes latérales parallèles 42, 44 situées respectiveinent dans le plan des faces latérales 32 et une arête transversale 46 située à une distance de l'axe du flotteur, égale au rayon de l'arête circulaire 40.

Il en résulte qu'un tel flotteur peut rouler sur le sol sans subir de cahotements. Bien entendu, ici également les palettes peuvent être inclinées par rapport au plan radial correspondant, de manière à attaquer la surface de l'eau sous angle optimal.

Le flotteur de la figure 6 ne se distingue de celui de la figure 5 que par le fait que les parois tronconiques 48, 50 ont une légère courbure convexe. Bien entendu, la courbure desdites parois pourrait être gauss bien concave.

Ainsi qu'on l'a déjà précisé, l'adhérence des flotteurs sur l'eau peut être obtenue, quoiqu'avec un moindre degré d'efficacité, en formant sur les parois 12 ou 34, 36, des reliefs constitués par exemple par une forte rugosité ou porosité. On peut aussi bien entendu utiliser à la fois des palettes et une paroi latérale à reliefs rugueux ou poreux.

Bien qu'on ne l'ait pas représenté, les flotteurs selon les figures 4 et 6 peuvent eux aussi être munis sur leur périphérie d'un pneu pour le roulage au sol, à la manière du flotteur de la figure 2.

On notera que les exemples de flotteurs décrits ci-dessus ne sont pas limitatifs. Au contraire, tout type de flotteur ayant une paroi latérale en forme de surface de révolution entre dans le cadre de l'invention.

On décrira à présent,à titre dexemplesun un certain nombre d'engins nautiques qui peuvent être équipés de flotteurs selon l'invention.

Les figures 8 et 9 montrent un tricycle nautique comprenant un flotteur directeur 52 situé à l'avant et deux flotteurs moteurs 54, 56 situés à l'arrière et faisant office de roues. Ces flotteurs sont du type illustré dans les figures 4 et 5 mais il est évident, que l'on peut utiliser des flotteurs selon l'un des autres types décrits.

Le flotteur avant 52 tourillonne par l'intermédiaire d'un roulement à billes sur un axe 58 porté par les extrémités d'un étrier 60 surmonté d'un guidon 62. L'ensemble du guidon, de étrier et du flotteur avant est monté pivotant dans un palier 64 fixé à la partie avant d'un carter 66. Celui-ci est en forme de cuvette comprenant un fond 68 entouré due parois verticales 70 suffisamment hautes pour empêcher l'eau de pénétrer dans le carter. Les flotteurs moteurs 54, 56 sont fixés aux extrémités d'un axe 72 monté tourillonnant dans une gaine tubulaire 74 qui entretoise les parois latérales du carter, à l'arrière de celui-ci.

Sur le fond du carter est fixé un pédalier 76 et une botte de vitesses 78 reliée au pédalier par l'inter- médiaire d'un mécanisme de transmission protégé à l'intérieur d'un fourreau tubulaire 80. Une selle 82 est fixée à l'extrémité d'un support vertical en forme de trépied 84 prenant appui sur le fourreau 80 et sur la botte de vitesses 78.

On remarquera que les flotteurs ne sont immergés que sur environ le quart de leur diamètre. Lorsque l'utilisateur pédale, les flotteurs moteurs 54, 56 sont entratnés en rotation par l'intermédiaire du mécanisme de transmission et de la botte de vitesses 78, dans le sens indiqué par la flèche sur la figure 8. Comme on l'a expliqué à propos de la figure la, les palettes 38 viennent tour à tour pénétrer dans l'eau et chasser vers l'arrière un certain volume d'eau. Il en résulte que le tricycle est propulsé vers l'avant. Dans ce mouvement, le flotteur directeur 52 est entratné en rotation dans le même sens que les flotteurs moteurs, par l'eau qui agit sur ses palettes.L'engin avance sans grand frottement, puisque dune part la surface de contact des flotteurs avec l'eau est extrêmement faible et que d'autre part, l'eau fendue par les arêtes 40 glisse sur les parois tronconiques 34, 36. De plus, comme on l'a expliqué précédemment, à mesure que la vitesse augmente, les flotteurs sortent de l'eau et leur surface de contact avec l'eau diminue.

Il va de soi qu'au lieu d'un entraînement par pédales, le tricycle peut être entraîné par un moteur.

Un tel tricycle permet de se déplacer sur l'eau sans grands efforts à grande vitesse et en douceur.

Dans une variante de réalisation, le tricycle peut être aménagé pour recevoir deux ou plusieurs passagers. Il pourra alors comporter plusieurs pédaliers et plusieurs selles. On peut également réaliser sur le même principe un enginde navigation du type bicyclette.

Les figures 9 et 10 montrent un véhicule nautique biplace, du type "pédalo" qui comprend une carrosserie 90 montée sur quatre flotteurs cylindriques 92 à palettes latérales 93, du type de celui montré à la figure 1.

Deux parmi ces flotteurs, par exemple ceux situes a l'arrière, sont moteurs et peuvent être entraînés par des pédales 94 actionnées avec les pieds. Le guidage du véhicule peut être obtenu par tout moyen approprié, par exemple au moyen d'un gouvernail 96.

Chacun des sièges est situé dans la carrosserie 90 entre un flotteur avant et un flotteur arrière, de sorte que le véhicule est relativement long. Cette disposition permet également de donner aux flotteurs une assez grande largeur qui assure une bonne stabilité du véhicule.

Les figures 11 et 12 montrent un véhicule nautique du même type que le précédent, mais ayant ne forme plus ramassée. Ici, les sièges 98 sont disposés dans une nacelle centrale 100 en forme de cuvette. Les quatre flotteurs 102, qui sont du type de celui représenté à la figure 4, sont fixés aux extrémités de deux arbres tournants 104, 106 portés par la nacelle. Pour éviter tout accident pouvant être causé par les palettes 108 aux passagers,deux carénages 110, 112 recouvrent les parties supérieures de flotteurs et descendent jusqu'au niveau des arbres 104, 106. On notera que dans ce mode de réalisation, les flotteurs avant et arrière sont très rapprochés et que le véhicule est moins long que celui du mode de réalisation précédent.

Les figures 13 et 14 représentent un flotteur roulant utilisable sur un plan d'eau comme jeu ou article de sport. Ce flotteur est constitué par un anneau cylin- drique 114, de diamètre nettement supérieur à la taille d'un homme. Cet anneau n'a pas de parois dextrémites et se réduit donc à sa paroi cylîndrique Pour obtenu une bonne flottabilité du flotteur, il est réalise en un matériau léger et sa paroi est creuse et rellforeée par des cloisons 116. L'anneau 114 est logé à l'intérieur d'un caisson cylindrique 118 dont il est solidaire par tout moyen approprié.Ce caisson est fermé à ses deux extrémités par deux parois latérales 120, 122 pourvues en leur centre d'ouvertures 123 permettant l1accès à linté- rieur du flotteur. Ces ouvertures sont avantageusement situées au niveau de la tête afin de permettre à ltusager de regarder au travers. Il va de soi que l'on peut aussi bien réaliser l'anneau et le caisson en matières transparentes afin de permettre une libre vision dans toutes les directions. Les ouvertures peuvent être bordées de mains courantes 124, 126 ou etre munies de hublots verrouillables pour empêcher la pénétration d'eau à llintérieur du flotteur.

Sur la paroi externe cylindrique du caisson, au voisinage de ses bords, sont formées deux gouttières annulaires 130, 132 dans chacune desquelles est fixée une gaine torique 133, contenant des éléments de lestage, tels que des billes 128 qui peuvent rouler librement dans les gaines.

Les gouttières sont reliées entre elles à intervalles réguliers par des palettes radiales 134.

Ainsi, lorsqu'un utilisateur marche à lssinterieur du flotteur, l'ensemble de l'anneau 114 et du caisson 118 tourne, de sorte que les palettes 134 viennent tour à tour battre l'eau, c e qui a pour effet de faire avancer le flotteur. S'il n'y avait pas de palettes, le flotteur tournerait sur place sans avancer.

En revenant constamment à leur position initiale par gravité, les billes assurent la stabilité du flotteur et son immersion jusqu'au quart de son diamètre.

Le voilier représenté sur les figures 15 à 17 comprend un flotteur sphérique 138, de préférence en matière transparente, muni sur sa paroi externe de palettes 140. Les palettes sont contenues dans des plans radiaux régulièrement espacés, qui divergent depuis un axe polaire horizontal x - x matérialisé par un arbre horizontal creux 141 faisant saillie sur la paroi externe du flotteur et par une ouverture circulaire 142 ou trou homme diamétralement opposée à l'arbre 141. Les palettes sont en forme de croissant, leur hauteur étant maximale en leur milieu qui est situé sensiblement dans le cercle équatorial vertical se trouvant à égale distance de l'arbre 141 et de l'ouverture 142.

Le flotteur 138 est monté pivotant autour de l'axe polaire x - z défini ci-dessus, par rapport à un étrier annulaire 144, et à cet effet, son arbre 141 est monté tourillonnant dans un palier 146 muni de roulements à billes formé sur l'étrier. Diantre part, étrier comporte, en une position diamétralement opposée au palier 146, une ouverture 149 se prolongeant radialement vers l'intérieur par un manchon tubulaire 148 lequel est monté tourillonnant dans ltouverture 142, un roulement à billes 153 étant prévu à cet effet.

Le trou d'homme peut être obturé au moyen d'un hublot étanche 150.

Comme le montre la figure 15, à la partie supérieure de l'étrier est fixé un mit 152 qui peut porter une voile 154 et à sa partie inférieure est fixée une quille lestée 156. La quille se comporte comme un contrepoids qui ramène l'ensemble du mât et de l'étrier en position verticale en le faisant pivoter autour de l'axe x lorsque ledit ensemble tend à s'incliner, par exemple sous la poussée du vent. Les masses respectives du mât et de la quille seront choisies pour que la résultante des forces qui s'exerce sur eux passe par l'axe x - x.

Comme le montrent les figures 16 et 17, à linté- rieur du flotteur sphérique 138 est logée une nacelle 158 de forme hémisphérique qui est rigidement solidaire du manchon tubulaire 148, et donc de l'eiisemble mât et quille. La nacelle est pourvue d'une fenêtre 159 qui colncide avec l'extrémité du manchon et qui est solidarisée de ce dernier. A un point diamétralement opposé à ladite fenêtre, la nacelle porte un pivot 161 qui tourillonne dans l'arbre creux 141. Il en résulte que la nacelle garde une position pratiquement invariable dans l'espace.

A l'intérieur de la nacelle est fixé un sièg-e Tem- bourré 160pour un passager. On notera que ici aussi le flotteur sphérique 138 n'est immergé que jusqu'à environ le quart de son diamètre.

En utilisation, le passager pénétré dans la nacelle à travers le trou d'homme 1k8,puis il ferme le hublot 150 derrière lui. L'aération de l'intérieur du flotteur pourra se faire de différentes façons. Dans l'exemple illustré sur les figures 15 et 17, le mât 152 est creux et présente un orifice 162 situé à une hauteur suffisante pour que l'eau ne risque pas dry pénétrer. Ltair arrive au flotteur par un canal 164 percé dans l'épaisseur de l'étrier 144 et qui débouche dans le manchon 148.

Lorsque le vent déplace le voilier, l'eau agissant sur les palettes 140 fait tourner le flotteur sphérique 138, tandis que la nacelle ne bouge pas. Le voilier avance donc en roulant sur l'eau. L'orientation de la voile 154 peut être à commande hydraulique et de même la quille 156 peut être orientée et manoeuvrée hydrauliquement. Ici également, à mesure que la vitesse de rotation du flotteur augmente, celui-ci sort hors de 1 'eau.

Toutes ces caractéristiques font de ce voilier un engin stable et difficile à couler, qui convient parfaitement pour l'apprentissage et la pratique de la voile.

Le voilier représenté sur la figure 18 est d'un type classique, excepté le fait que sa coque 168 est entièrement maintenue au dehors de la surface de l'eau par quatre flotteurs rotatifs 170 fixés aux extrémités de deux essieux 1.69, 171.

- Les figures 19 et 20 représentent un engin 172 du type camion à benne équipé de chenilles à flotteurs rotatifs. L'engin comprend un châssis 174 sous le fond duquel font saillie deux paliers supports 176, 178 situés dans le plan de symétrie longitudinal de l'engin.

Dans ces paliers sont fixés par leur portion centrale un essieu principal avant 180 et un essieu principal arrière 182. Sur les portions d'extrémités de l'essieu avant 180 qui font saillie de part et d'autre du palier support 176 sont montés tournants deux roues droites, une externe 184 et 1'autre interne 185 espacées de pratiquement toute la longueur d'essieu disponible et deux roues gauches, une interne 186 et l'autre externe 187, également espacées. Ces roues sont munies de moyeux à roulements à billes et présentent sur leur périphérie plusieurs crans 188 régulièrement espacés.

L'essieu arrière 182 est équipé dtun même nombre de roues crantées disposées de la même manière que les roues avant. Sur la figure 19, seule la roue arrière gauche 187' est visible.

On décrira à présent la structure des chenilles.

Celles-ci étant identiques, on ne décrira que la chenille de droite sur la figure 20, qui celle qui est visible sur la figure 19.

La chenille comprend deux chaînes sans fin parallèles 192, 194, disposées contre les faces internes des roues 186, 187. Ces chaines sont formées de maillons 196 qui s'articulent sur des demi-axes 198 faisant saillie aux deux extrémités de flotteurs rotatifs 200 disposés transversalement entre les channes. La longueur des maillons 196 est sensiblement égale à l'écart entre deux crans successifs 188 des roues crantées, de sorte que lesdits demi-axes 198 engrènent dans lesdits crans.

Entre les roues crantées) les brins des chaines sont supportés par des roues auxiliaires 202, 204 également crantées.

L'engin pourra entre muni d'un moteur dtentrarllemel7t de l'un des essieux, dont les organes de counmande sont installés dans la cabine de pilotage 206.

Lorsque l'engin est à flot,seuls les flotteurs des brins inférieurs des chaines sont immergés. Lorsque le moteur est mis en marche, les chenilles sont entrat- nées en rotation dans le sens inverse des aiguilles d'rie montre sur la figure 19. Les palettes 208 des flotteurs viennent de ce fait chasser Liteau vers l'arrière, ce qui entrain le déplacement de l'engin vers l'avant.

Il va de soi que l'engin peut ne comporter qu'une seule chenille ou qu'au contraire il peut être muni de plus de deux chenilles.

On n'a décrit que quelques exemples d'applications des flotteurs rotatifs selon l'invention, étant entendu que de très nombreux autres dispositifs utilisant de tels flotteurs peuvent être réalisés, notamment des jouets, des articles de sports, de navigation, etc...

Les flotteurs peuvent encore trouver une application dans d'autres domaines que la navigation. Ainsi, dans les usines hydrauliques ou marémotrices de production de l'élec- tricité, le rotor peut être constitué par un ou plusieurs flotteurs rotatifs cylindriques ou sphériques munis de palettes, de l'un des types qui ont été décrits précédemment, ces flotteurs étant posés sur l'eau de manière à être immergés jusqu'au quart environ de leur diamètre avec leur axe dirigé perpendiculairement au sens du courant de l'eau. Les flotteurs sont montés tournants autour de leur arbre axial mais celui-ci doit pouvoir se déplacer verticalement de manière à ce que les flotteurs puissent suivre fidèlement les variations du niveau de l'eau, par exemple lorsque la marée monte ou descend ou lorsque le régime du courant d'eau varie.

Plusieurs solutions peuvent être utilisées pour résoudre ce problème. Par exemple, con me le montre a figure 21, l'arbre 210 du flotteur 211 peut entre porté aux extrémités de deux bras 252, 214 dont les axltres extrémités sont articulées librement sur un axe de pivotement 216. Ainsi, lorsque le niveau 218 de l'eau monte (ou descend), le flotteur 211 est soulevé (ou est abaissé) en faisant pivoter les bras 212, 214 autour de l'axe 216.

Dans le mode de réalisation de la figure 20, les extrémitésde l'arbre 210 du flotteur 211 sont montées librement coulissantes dans deux rails de guidage verticaux 220, 222. Ainsi, lorsque le niveau de l'eau varie, le flotteur coulisse automatiquement le long des rails jusqu'à atteindre le niveau où il est encore immergé d'un quart de son diamètre.

Dans les deux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, le flotteur est entrainé en rotation autour de son axe 210, par le courant de l'eau, et cela aussi bien lorsque le courant s'écoule dans le sens du flux que du reflux. De façon connueen soi,le flotteur peut entrainer une génératrice de courant électrique.

On notera que dans toute la description qui précède on a supposé que les palettes étaient plates, mais il est évident qu'elles peuvent avoir un profil incurvé en forme de cuillère.

Claims (8)

REVENDICATIONS

1.- Engin flottant aquatique, caractérisé en ce qu'il est constitué par un unique flotteur sphérique (138; 211) pourvu en deux points diamétralenent opposés de sa paroi, de paliers destinés à recevoir des portions d'axes horizontales (141, 148 ; 210) solidaires d'une structure support et définissant ainsi un axe polaire (x-x) autour duquel le flotteur peut tourner, ce dernier étant muni sur sa paroi externe d'une pluralité de palettes (140) en forme de croissant s'étendant dans des plans méridiens passant par ledit axe polaire, et en ce que en position de repos, le flotteur est immergé d'une fraction de son diamètre, voisine du quart du diamètre.

2.- Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flotteur (138) est creux, en ce que la structure support est constituée par un étrier annulaire (144) qui entoure le flotteur et qui porte à sa partie supérieure un mât vertical (152) pouvant être équipé d'une voile (154), et à sa partie inférieure une quille lestée (156) destinée à rappeler l'ensemble du mât et de l'étrier vers une position verticale en le faisant pivoter autour dudit axe polaire (x-x), au cas où il s'est incliné sous la poussée du vent, et en ce qu'à l'intérieur du flotteur est logée une nacelle (158) munie d'au moins un siège pour un passager et solidaire de ladite structure support de manière à garder une position fixe dans l'espace, l'ensemble de l'engin portant sa charge utile, n'étant immergé au repos que d'une fraction du diamètre du flotteur, sensiblement égale au quart du diamètre.

3.- Engin selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étrier annulaire (144) présente en deux points diamétralement opposés situés sur l'axe polaire (x-x), un palier (146) et une ouverture (149) munie d'un hublot étanche (150), et qui se prolonge par un manchon tubulaire (148) s'étendant radialement vers l'intérieur de l'étrier, le flotteur rotatif (138) étant pourvu en deux points diamétralement opposés situés sur l'axe polaire,d'un demi-axe creux (140) monté tourillonnant dans ledit palier (146) et d'une ouverture (142), dans laquelle est monté pivotant ledit manchon, avec l'interposition d'un palier (153).

4.- Engin selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que la nacelle (158) a une ferre hémisphérique et est pourvue en deux points diamétralement opposés situés sur l'axe polaire (x-x) d'un pivot (161) monté tourillonnant dans le demi-axe creux (140) et d'une fenêtre (159) qui coïncide avec l'extrémité interne du manchon, la nacelle étant solidarisée de l'étrier (144) et du mât (152), par exemple par soudage du bord de la fenêtre (159) sur le bord interne du manchon.

5.- Engin selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le mât (152) est creux, son alésage présentant un orifice d'aération pour l'entrée d' air extérieur et communiquant avec un canal (164 > perce canes l'épaisseur de l'étrier (144), ledit canal débouchant à l'intérieur du flotteur.

6.- Engin selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la quille (156) et la voile (154) peuvent être orientées au moyen de commandes montées à l'intérieur de la nacelle.

7.- Engin selon la revendication 1, caractérise en ce que ses portions d'axes (210) sont portées par eux bras (212, 214) articulés sur un arbre fixe dans l'espace (216), de manière que le flotteur puisse suivre librement les variations du niveau de l'eau.

8.- Engin selon la revendication 1, caractérisé en ce que les portions d'axes (210) sont montées coulissantes librement dans des rails de guidage verticaux fixes (220, 222).