FR3026348A1

FR3026348A1 - RETRIEVAL DEVICE AND AUTOMATIC WHEEL OUTPUT AND AILERON FOR NAUTICAL EQUIPMENT AND AMPHIBIOUS VEHICLE

Info

Publication number: FR3026348A1
Application number: FR1402180A
Authority: FR
Inventors: Claude Remy Loewert
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2016-04-01

Abstract

La présente invention concerne un dispositif de roue (4) et aileron (6) rétractables alternativement et automatiquement destiné à permettre à un engin nautique de passer de l'eau à la plage ou de la plage à l'eau sans actionneur ou action humaine. Le dispositif comporte à l'intérieur d'un caisson (1) encastrable dans tous les flotteurs (2) un bras articulé (3) supportant une roue (4) et un aileron (6), un ensemble de bielles (8) et biellettes (10)(13), un volet (15) et un tendeur de verrouillage (18). Lorsque l'engin nautique équipé de la présente invention rentre dans l'eau, l'eau pousse le volet (15), entraînant le déblocage des bielles et biellettes, la rotation du bras (3), la rentrée de la roue (4) et la sortie de l'aileron (6). Lorsque l'engin nautique sort de l'eau, l'aileron (6) fait office de pousseur par frottement avec le fond de l'eau, entraînant la rotation du bras, la sortie de la roue, et grâce aux bielles et biellettes la sortie du volet.The present invention relates to a wheel device (4) and aileron (6) retractable alternately and automatically intended to allow a boat to move water to the beach or beach to water without actuator or human action. The device comprises inside a box (1) embedded in all the floats (2) an articulated arm (3) supporting a wheel (4) and a fin (6), a set of rods (8) and rods (10) (13), a flap (15) and a locking tensioner (18). When the watercraft equipped with the present invention enters the water, the water pushes the flap (15), causing the release of the connecting rods and rods, the rotation of the arm (3), the return of the wheel (4) and the exit of the fin (6). When the boat comes out of the water, the flap (6) acts as a pusher by friction with the bottom of the water, causing the rotation of the arm, the exit of the wheel, and thanks to the connecting rods and links exit of the shutter.

Description

La présente invention concerne un dispositif pour roue et aileron rétractables alternativement et automatiquement destiné à permettre à un engin nautique tel que voilier, barque, canoë, catamaran, trimaran, hors bord, de passer de l'eau à la plage ou de la plage à l'eau sans motorisation, actionneur ou action humaine, par intégration de plusieurs dispositifs répartis dans les différents flotteurs de manière à assurer la stabilité de l'engin. Tous les engins nautiques existant ne peuvent pas sortir de l'eau vers la plage ou rentrer dans l'eau depuis la plage sans manutentions complexes et lourdes. Il existe des systèmes de chariots-remorques, indépendants, qu'il faut positionner dans l'eau pour recevoir l'engin nautique afin de le sortir de l'eau, ce qui nécessite une manutention lourde, et de sur-crois, ces systèmes ne peuvent être embarqués à bord, et restent donc sur la plage pendant la navigation. Les engins amphibies ont des systèmes de roues rétractables qui fonctionnent tous 15 avec des actionneurs ou des moteurs, ou une action humaine. La présente invention concerne un dispositif automatique d'extraction de roue (4) et d'aileron (6), par alternance, en utilisant l'énergie cinétique de l'engin nautique lors de son déplacement et la pression exercée par l'eau sur un volet (15) pour faire rentrer la roue et 20 sortir l'aileron ou le frottement de l'aileron sur le sol du fond de l'eau pour faire sortir la roue et rentrer l'aileron. Un engin nautique doit être équipé d'au moins trois dispositifs de la présente invention pour assurer sa stabilité sur le sol. Pour rester dirigeable, et se convertir en véhicule amphibie, un engin nautique devra avoir son timon équipé de la présente 25 invention. Au rivage d'un plan d'eau avec plage le sol au fond de l'eau suit un plan incliné avec une pente progressive jusqu'à ce que ce que le plan défini par la surface de l'eau, horizontale, rejoigne le plan incliné du sol. 30 Sur l'eau, l'engin nautique équipé de la présente invention flotte à l'aide de ses flotteurs (2), avec les roues (4) et les volets (15) rentrés et les ailerons (6) sortis. Les ailerons (6), qui avec un profil fin hydrodynamique qui limite la résistance de l'eau lors du déplacement de l'engin nautique, servent de plan anti-dérive et s'immergent dans l'eau 35 avec très peu de résistance dans la direction du déplacement. Les volets (15) assurent partiellement la fermeture du caisson (1), dans le prolongement de la carène des flotteurs (2).The present invention relates to a device for wheel and retractable fin alternately and automatically intended to allow a watercraft such as sailboat, boat, canoe, catamaran, trimaran, outboard, to go from the water to the beach or beach to water without motorization, actuator or human action, by integrating several devices distributed in the different floats so as to ensure the stability of the machine. All existing watercraft can not leave the water to the beach or enter the water from the beach without complex handling and heavy. There are independent truck-trailer systems that must be positioned in the water to receive the watercraft in order to get it out of the water, which requires heavy handling, and these machines can not be embarked on board, and therefore remain on the beach during navigation. Amphibious machines have retractable wheel systems that all operate with actuators or motors, or human action. The present invention relates to an automatic device for extracting wheel (4) and aileron (6), alternately, using the kinetic energy of the watercraft during its displacement and the pressure exerted by the water on a flap (15) for retracting the wheel and pulling out the fin or friction of the fin on the ground of the bottom of the water to pull out the wheel and retract the flap. A watercraft must be equipped with at least three devices of the present invention to ensure its stability on the ground. To remain dirigible, and to become an amphibious vehicle, a nautical apparatus will have its drawbar equipped with the present invention. At the shore of a body of water with beach the ground at the bottom of the water follows an inclined plane with a gradual slope until that the plane defined by the surface of the water, horizontal, joins the plane inclined from the ground. On the water, the watercraft equipped with the present invention floats with its floats (2), with the wheels (4) and flaps (15) retracted and fins (6) out. The fins (6), which with a fine hydrodynamic profile which limits the resistance of the water during the displacement of the watercraft, serve as anti-drifting plane and immerse themselves in the water 35 with very little resistance in the direction of the displacement. The flaps (15) partially ensure the closure of the box (1), in the extension of the hull of the floats (2).

En se rapprochant du rivage, lorsque la hauteur d'eau est inférieure à la profondeur de l'aileron (6) sorti, ce dernier touche le sol au fond de l'eau. Le frottement de l'aileron contre le sol est très nettement supérieur à celui contre l'eau. Ce différentiel génère une force transmise sur le bras (3), articulé, entraînant sa rotation autour de son axe (7). Le bras (3) a une forme triangulaire, et supporte, à son autre extrémité, l'axe (5) supportant la roue (4) rentrée. La rotation du bras (3) entraîne la sortie de la roue (4) et la rentrée de l'aileron (6) jusqu'à une position d'équilibre qui correspond au moment où simultanément la roue et l'aileron touchent le sol. La rotation du bras (3) entraîne également un mouvement de rotations combinées d'un ensemble de bielle (8) et biellettes (10) et (13), entraînant la sortie du volet (15) et l'allongement du tendeur (18), jusqu'à la position d'équilibre. Cette position d'équilibre, précédemment décrite, correspond également à l'alignement de la bielle (8) avec la bielle (10) et l'allongement maximal du tendeur (18). Cette position instable est passée grâce à l'inertie de l'ensemble puis la force élastique du tendeur (18) exerce une force sur l'ensemble bielle biellettes qui exerce une force sur le bras (3) pour poursuivre sa rotation jusqu'à une butée, maintenant l'aileron (6) rentrée et la roue (4) totalement sortie. En position finale de l'ensemble bielle biellettes, la masse de l'engin nautique exerce une force supplémentaire sur l'ensemble de bielle et biellettes, en complément du tendeur (18), garantissant le parfait verrouillage de la roue lorsque l'engin nautique roule sur le sol. Lorsque l'engin nautique équipé de la présente invention roues (4) sorties quitte la plage et rentre dans l'eau, la masse de l'engin nautique est progressivement répartie sur la surface de la carène des flotteurs (2), ce qui réduit la force de verrouillage appliquée sur l'ensemble bielle biellettes. Simultanément, lors du déplacement de l'engin nautique, l'eau exerce une pression sur le volet (15) sorti avec son plan perpendiculaire au déplacement, entraînant sa rotation autour de son axe (17) monté sur le caisson (1). La rotation du volet (15) entraîne sa fermeture progressive et un ensemble de rotations combinées de l'ensemble bielle biellettes entraînant la rentrée de la roue et la sortie de l'aileron. Ce mouvement est aidé par la pression exercée par l'eau sur la roue jusqu'au passage de la position d'équilibre. La fin du mouvement et le maintien en position roue rentrée, volet rentrée et aileron sortie est assurée par le tendeur (18) et la pression de l'eau exercée sur le volet (15).Approaching the shore, when the water depth is less than the depth of the flap (6) out, it touches the ground at the bottom of the water. The friction of the fin against the ground is very much higher than that against the water. This differential generates a force transmitted on the arm (3), articulated, causing its rotation about its axis (7). The arm (3) has a triangular shape, and supports at its other end, the axis (5) supporting the wheel (4) retracted. The rotation of the arm (3) causes the exit of the wheel (4) and the retraction of the fin (6) to an equilibrium position which corresponds to the moment when both the wheel and the fin touch the ground. The rotation of the arm (3) also causes a movement of combined rotations of a connecting rod assembly (8) and rods (10) and (13), resulting in the release of the flap (15) and the extension of the tensioner (18) , to the equilibrium position. This equilibrium position, previously described, also corresponds to the alignment of the connecting rod (8) with the connecting rod (10) and the maximum elongation of the tensioner (18). This unstable position is passed thanks to the inertia of the assembly then the elastic force of the tensioner (18) exerts a force on the assembly rod connecting rods which exerts a force on the arm (3) to continue its rotation until a stop, now the flap (6) retracted and the wheel (4) completely out. In the final position of the connecting rod connecting rod assembly, the weight of the watercraft exerts an additional force on the connecting rod and connecting rod assembly, in addition to the tensioner (18), ensuring the perfect locking of the wheel when the watercraft roll on the floor. When the watercraft equipped with the present invention wheels (4) exits the beach and enters the water, the mass of the watercraft is gradually distributed over the surface of the hull of the floats (2), which reduces the locking force applied to the entire connecting rod rods. Simultaneously, during the displacement of the watercraft, the water exerts pressure on the shutter (15) extended with its plane perpendicular to the displacement, causing its rotation about its axis (17) mounted on the box (1). The rotation of the flap (15) causes its progressive closure and a set of combined rotations of the rod link assembly causing the wheel retraction and the exit of the fin. This movement is assisted by the pressure exerted by the water on the wheel until the passage of the equilibrium position. The end of the movement and maintaining the wheel in, retracted flap and output flap is provided by the tensioner (18) and the pressure of the water exerted on the flap (15).

Tout le dispositif est monté dans un caisson qui peut être intégré facilement dans tous les types de flotteurs ou coques, à construire ou existants grâce à une simple découpe.The entire device is mounted in a box that can be easily integrated into all types of floats or hulls, to build or existing through a simple cut.

Le bras (3) est articulé autour d'un axe fixe (7) monté judicieusement sur le caisson L'aileron (6) est monté ou intégré à une des extrémités du bras (3) La roue (4) est articulée autour d'un axe (5) monté à une autre des extrémités du bras (3). La bielle (8) est articulée autour d'un axe fixe (9) monté sur le caisson (1). La biellette (10) est articulée autour d'un axe mobile (11) monté en bout de la bielle (8) et d'un autre axe mobile (12) monté en bout du bras (3), proche ou commun avec l'axe (5).The arm (3) is articulated about a fixed axis (7) judiciously mounted on the casing The fin (6) is mounted or integrated at one end of the arm (3) The wheel (4) is articulated around an axis (5) mounted at another end of the arm (3). The rod (8) is articulated about a fixed axis (9) mounted on the box (1). The rod (10) is articulated about a movable axis (11) mounted at the end of the rod (8) and another movable axis (12) mounted at the end of the arm (3), close or common with the axis (5).

La biellette (13) est articulée autour d'un axe mobile (14) monté en bout de la biellette (10) et autour d'un axe mobile (16) monté en bout du volet (15) lui même articulé autour d'un axe fixe (17) monté sur le caisson (1). Le tendeur (18) est accroché à la bielle (8) et au caisson (1). Les points d'accrochages (19) et (20) sont positionnés de manière à créer un point dur au moment ou le bout de l'aileron (6) et le bas de la roue (4) sont dans un même plan, correspondant à la position d'équilibre. Le tendeur (18) est dimensionné de manière à compenser le couple exercé sur le bras par les masses de la roue (4) et de l'aileron (6) tout en assurant un effort résiduel de maintien en position roue rentrée. En position roue sortie, c'est la masse de l'engin nautique appliquée sur la roue qui assure le maintien, le tendeur (18) servant uniquement à maintenir la bielle (8) en position de blocage. Les positions de maintien, roue rentrée ou sortie, sont assurées contre des butées intégrées dans le caisson (1) au niveau du bras (3) ou de la bielle (8). Une variante de la présente invention consiste à intégrer dans le dispositif deux bras (3), deux ailerons (6), deux bielles (8), deux biellettes (10), deux biellettes (13) et deux tendeurs (18) avec leurs axes respectifs, symétriquement de part et d'autre de la roue (4), de manière à faciliter la reprise des efforts. Une autre variante de la présente invention consiste à relier les deux bras (3) de manière à former une fourche avec un seul aileron central (6).The rod (13) is articulated about a movable axis (14) mounted at the end of the rod (10) and about a movable axis (16) mounted at the end of the flap (15) itself articulated around a fixed axis (17) mounted on the box (1). The tensioner (18) is hooked to the rod (8) and the box (1). The hooking points (19) and (20) are positioned to create a hard point at the moment when the end of the fin (6) and the bottom of the wheel (4) are in the same plane, corresponding to the equilibrium position. The tensioner (18) is dimensioned so as to compensate for the torque exerted on the arm by the masses of the wheel (4) and the fin (6) while ensuring a residual retaining force in the retracted wheel position. In the outgoing wheel position, it is the mass of the nautical apparatus applied to the wheel which ensures the maintenance, the tensioner (18) serving only to maintain the connecting rod (8) in the locked position. The holding positions, wheel retracted or exit, are provided against stops integrated in the box (1) at the arm (3) or the connecting rod (8). A variant of the present invention consists in integrating in the device two arms (3), two fins (6), two connecting rods (8), two links (10), two links (13) and two tensioners (18) with their axes. respective, symmetrically on either side of the wheel (4), so as to facilitate the recovery of efforts. Another variant of the present invention consists in connecting the two arms (3) so as to form a fork with a single central fin (6).

Une troisième variante consiste à intégrer le volet (15) directement en bout de la biellette (10) en supprimant la biellette (13), de manière à simplifier le montage, mais avec une hydrodynamique dégradée.A third variant is to integrate the flap (15) directly at the end of the rod (10) by removing the link (13), so as to simplify the assembly, but with a degraded hydrodynamics.

Une dernière variante de la présente invention consiste à supprimer le caisson et à monter l'ensemble des axes fixes (7), (9), (17) et (20) sur un timon, de manière à rendre dirigeable l'engin nautique ainsi équipé.A last variant of the present invention is to remove the box and to mount all the fixed axes (7), (9), (17) and (20) on a drawbar, so as to make the watercraft airworthy and team.

Les dessins annexés illustrent l'invention. La figure 1 représente en perspective le bas de la carène d'un flotteur (2) d'un engin nautique avec l'invention intégrée, roue (4) sortie et aileron (6) rentrée, avec le bras (3), 5 l'aileron (6), les bielles (8) et les biellettes (10) et (13) doublés. La figure 2 représente en perspective le bas de la carène d'un flotteur (2) d'un engin nautique avec l'invention intégrée, roue (4) rentrée et aileron (6) sortie.The accompanying drawings illustrate the invention. FIG. 1 represents in perspective the bottom of the hull of a float (2) of a nautical craft with the integrated invention, wheel (4) exit and retracted flap (6), with the arm (3), 5 l fin (6), connecting rods (8) and rods (10) and (13) doubled. 2 shows in perspective the bottom of the hull of a float (2) of a nautical apparatus with the integrated invention, wheel (4) retracted and aileron (6) output.

10 Sur les deux figures 1 et 2, on distingue le bas du caisson (1) encastré dans un flotteur (2) avec continuité de la carène. On y distingue le bras (3) intégrant l'aileron (6) et l'axe (5) de la roue (4). L'axe (7) de rotation du bras (3) est encastré sur le caisson (1). Sur les deux figures, on distingue dans les deux positions, la bielle (8), la biellette 15 (10), la biellette (13) et le volet (15) avec leurs axes respectifs (9), (11), (12), (14), (16) et (17). Sur la figure 1, on distingue la bielle (8) et la biellette (10) presque alignées, avec le tendeur (18) et ses deux points d'accrochage (19) et (20) judicieusement positionnés, exerçant une tension entraînant un couple sur la bielle (8) assurant son blocage contre une butée non représentée.10 In both Figures 1 and 2, there is the bottom of the box (1) embedded in a float (2) with continuity of the hull. It distinguishes the arm (3) integrating the fin (6) and the axis (5) of the wheel (4). The axis (7) of rotation of the arm (3) is recessed on the box (1). In the two figures, the two connecting rods (8), rod 15 (10), link (13) and flap (15) with their respective axes (9), (11), (12) are distinguished in the two positions. ), (14), (16) and (17). In Figure 1, there are the connecting rod (8) and the link (10) almost aligned, with the tensioner (18) and its two attachment points (19) and (20) judiciously positioned, exerting a tension causing a couple on the rod (8) ensuring its locking against a stop not shown.

20 Sur la figure 2, on distingue la bielle (8) et la biellette (10) repliées, avec le tendeur (18) exerçant une tension entraînant un couple sur la bielle (8) assurant son blocage contre l'autre butée non représentée. Sur la figure 1, on distingue que le volet (15) est dimensionné de manière à en pas rentrer en contact avec le sol lorsque l'engin nautique roule, sa profondeur étant inférieure 25 à la course de la roue (4). Le caisson (1) ainsi que le bras (3), l'aileron (6), la bielle (8), les biellettes (10) et (13) et le volet (15) de la présente invention peuvent être fabriqués en matériaux plastiques, composites ou en aluminium, ou tout autre matériau permettant une faible masse et une 30 résistance suffisante, par moulage, chaudronnerie ou usinage. Tous les axes (5), (7), (9), (11), (14), (16), (17) et accroches (18) et (20) peuvent être réalisés avec des composants du commerce tels que vis, goupilles, rivets. La roue (4) est issue du commerce.In Figure 2, there is the connecting rod (8) and the rod (10) bent, with the tensioner (18) exerting a voltage causing a torque on the rod (8) ensuring its locking against the other stop not shown. In FIG. 1, it can be seen that the flap (15) is dimensioned so as not to come into contact with the ground when the nautical craft is rolling, its depth being less than the travel of the wheel (4). The box (1) and the arm (3), the fin (6), the connecting rod (8), the rods (10) and (13) and the flap (15) of the present invention can be made of materials plastics, composites or aluminum, or any other material allowing a low mass and sufficient strength, by molding, boilermaking or machining. All axes (5), (7), (9), (11), (14), (16), (17) and hooks (18) and (20) can be made with commercial components such as screws , pins, rivets. The wheel (4) comes from the trade.

Claims

CLAIMS1) Automatic retractable wheel and fin device for nautical vehicle and amphibious vehicle characterized in that it comprises in a box (1) embedded in 5 any type of float (2): - an arm (3) triangular articulated on one of angles about an axis (7) fixedly mounted on the box (1) supporting on another of the angles the axis of rotation (5) of a wheel (4) and an axis (12) for locking and on the third angle a fin (6) integrated or fixed, for entering the wheel (4) in the box (1) while leaving the wing (6) and out 10 the wheel (4) while entering the flap ( 6), - a flap (15) hinged about an axis (17) mounted on the box (1) flush with the hull so as to ensure the partial closure of the box and the extension of the hull, the flap being dimensioned in order to provide sufficient resistance to the water in the extended position and to articulate with the hydraulic thrust without its depth exceeds the travel of the wheel, - a rod (8) articulated about a fixed axis (9) judiciously mounted on the box (1) and supporting an axis (11) at its other end with a shackle (19), - a link (10) articulated about the axis (11) and the axis (12) and supporting a third axis (14) aligned with the two axes (11) and (12), 20 - a link (13) hinged about the axis (14) and the axis (16), - a linear or rotary tensioner (18) hooked to the box (1) at a point (20) judiciously positioned and at the connecting rod (8) at the point (19), ensuring the balancing of the assembly and the locking of the wheel or retracted wheel positions, - two stops integrated in the casing (1) and ensuring the limit switches, the arm (3) , 25 is the rod (8), all appropriately sized to allow the wheel (4) to enter the box (1) automatically due to the pressure exerted by the water on the flap (15) out in simultaneously removing the flap (6) when the equipped nautical device passes from the beach to the water, and to allow the wheel (4) out of the box (1) automatically through the friction exerted by the ground of bottom of the water on the flap (6) previously out, simultaneously making out the flap (15), when the watercraft passes water to the beach. 35

2) Device according to claim 1 characterized in that it comprises two arms (3), two connecting rods (8), two rods (10) and two links (13) with their respective axes, letout positioned symmetrically on both sides other wheel (4) to allow a better recovery efforts.

3) Device according to claims 1 and 2 characterized in that the two arms (3) 5 are connected to form a fork with a single fin (6).

4) Device according to claims 1, 2 and 3 characterized in that the axes of rotation (5) of the wheel (4) and (12) of the rod (10) are aligned and merged. 10

5) Device according to the preceding claims characterized in that the flap (15) is fixed directly at the end of the rod (10) and the rod (13) is thus removed.

6) Device according to the preceding claims characterized in that it can be mounted directly on a drawbar of nautical equipment without box (1), to allow to make amphibious and controllable on land a nautical craft. 20