CH658230A5 - Battello a pale portatile, pieghevole con galleggianti asportabili. - Google Patents
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Description
La presente invenzione si riferisce a un battello a pale portatile, phieghevole.
Esistono oggi sul mercato numerosi battelli che vengono azionati mediante ruote a pale mosse da pedali. Tali biciclette acquatiche sono illustrate per esempio nei brevetti USA: 3 640 239 che illustra un dispositivo di galleggiamento per attaccare ad una convenzionale bicicletta; 3 039 422 che illustra un dispositivo a pale costituito da una trasmissione, un pedale fissato ad un'asta di azionamento montato elasticamente ed una pala attaccata ad un braccio di potenza; 3 120 833 che illustra un battello a pale sotto forma di un cigno, comprendente un organo di corpo ed un meccanismo motore a pedali che muove un complesso di pale; 3 249 084 che illustra un triciclo acquatico comprendente galleggianti cilindrici distanziati ed allineati, fatti ruotare manualmente tramite manovelle a pedale. Altre biciclette acquatiche sono illustrate nei brevetti USA: 3 954 079 che illustra una bicicletta acquatica a doppio scafo da usare a terra e su acqua; 3 352 276 che illustra una trasmissione di bicicletta per barca pontone; 3 756 187 che illustra un dispositivo per camminare su acqua; e 3 756 189 che illustra un veicolo acquatico comprendente un corpo di tipo a motocicletta, supportato su tre pontoni.
Ancora un altro modello di battello a pale è quello che è spesso reperibile in affitto in baie e luoghi di villeggiatura su laghi. Questo natante comprende un corpo di vetroresina fissato su galleggianti e mosso da una ruota a pale azionata da pedali montati su un albero a gomiti.
Numerosi natanti portatili sono illustrati nella letterature dei brevetti. Il brevetto inglese 974 208 illustra catamarani gonfiabili, azionati a pedale, comprendenti una coppia di galleggianti gonfiabili e mezzi di propulsione mossi a pedali comprendenti pale attaccate alle estremità di un albero a gomiti in due parti. Il brevetto USA 2 468 889 illustra un dispositivo portatile di propulsione per battelli, comprendente un telaio aggiustabile in senso longitudinale, il quale si estende lungo il battello, ed un organo a U collegato con il telaio, sul quale sono montati i bracci che supportano ruote per acqua la cui profondità è regolabile. Il brevetto USA 2 592 498 illustra un dispositivo di propulsione per battelli a pedali, comprendente un braccio a pala, mosso da un pedale, che può venire montato sulla superficie interna del lato di un battello. Il brevetto inglese 1 074 609 illustra una bicicletta acquatica ripiegabile comprendente due galleggianti cavi che servono come cassa, ed un'armatura tubolare incassata nei galleggianti per supportare il complesso di azionamento e propulsione che è fissato ad essi a guisa dell'asse centrale pieghevole, incernierato, dei galleggianti. Il complesso di propulsione comprende un'elica mossa da ingranaggi attraverso mezzi di trasmissione.
Altri complessi di propulsione di battelli sono descritti nei brevetti USA 3 139 061 e 3 225 733 che forniscono meccanismi di propulsione per battelli con specchi di poppa; 3 410 244 che illustra un battello anfibio; 3 476 072 che illustra un natante a propulsione ad aliscafo; 3 874 319 che illustra un natante a propulsione manuale; e 3 922 994 che illustra una barca a vela a bilanciere con scafi gemelli.
Uno scopo della presente invenzione è di fornire un battello a pale portatile, ripiegabile, pieghevole, di basso peso e di costruzione semplice.
Il battello secondo l'invenzione comprende: un telaio principale; mezzi di azionamento e di propulsione ribaltabili, montati sul detto telaio; mezzi di governo montati in modo ribaltabile su detto telaio; ed un certo numero di galleggianti (30); il detto
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telaio (10) essendo montabile in modo asportabile sui detti galleggianti (30).
La presente invenzione verrà ulteriormente compresa ed apprezzata dalla seguente descrizione dettagliata, presa in combinazione con i disegni, nei quali:
la figura 1 è una illustrazione di un battello a pale progettato e costruito secondo una realizzazione della presente invenzione, in un orientamento completamente esteso, per l'impiego;
la figura 2 illustra i mezzi di governo, di propulsione e di azionamento del battello a pale della figura 1, in un orientamento completamente ripiegato per il trasporto;
la figura 3 illustra il galleggiante del battello a pale della figura 1 in un orientamento ribaltato per il trasporto;
la figura 4 è una illustrazione dettagliata del meccanismo di governo del battello a pale della figura 1 ;
la figura 5A è una illustrazione dettagliata del meccanismo di azionamento e propulsione del battello a pale della figura 1;
la figura 5B è una illustrazione dettagliata di una realizzazione alternativa di un meccanismo di azionamento e propulsione secondo la presente invenzione;
la figura 6 è una illustrazione dettagliata di un galleggiante atto all'impiego nel battello a pale della figura 1 ; e la figura 7 è una illustrazione dettagliata del dispositivo per montare i meccanismi di governo e di azionamento e propulsione sui galleggianti, per l'impiego del battello a pale della presente invenzione.
Descrizione dettagliata dell'invenzione Con riferimento alla figura 1, ivi è mostrato un battello a pale, progettato e costruito secondo una realizzazione della presente invenzione, in un orientamento completamente espanso e pronto all'uso.
Il battello a pale comprende un telaio principale sostanzialmente rettangolare 10. Un sedile 12 è montato sul telaio principale 10 in modo ribaltabile. Il sedile 12 comprende un tubo sollevato 14 ad U rovescia da cui pende un fondo 16 di sedile di canapa od altra stoffa. Il tubo 14 è montato girevolmente sul telaio principale 10 per mezzo di bracci 18 e 20 di connessione. I bracci 18 e 20 di connessione sono attaccati girevolmente, ad esempio mediante perni, sia al tubo 14 che al telaio 10, così che il tubo 14 può venire ribaltato così da giacere in piano sul telaio 10 in un orientamento chiuso, come illustrato nella figura 2. L'estremità inferiore del fondo 16 di canapa è fissata ad una barra trasversale 22 che è fissata al telaio 10.
Il battello a pale comprende inoltre un certo numero di galleggianti 30 che servono come supporti per il telaio principale 10 e per i dispositivi di governo e di propulsione. In una realizzazione preferita, vengono impiegati quattro galleggianti 30, due galleggianti che supportano il lato dritto del battello a pale e due galleggianti che supportano il lato sinistro del battello a pale. La figura 3 illustra quattro di tali galleggianti 30 in un orientamento ribaltato per il trasporto quando il battello a pale non è in uso. Il montaggio del telaio principale 10 sui galleggianti 30 durante l'uso verrà descritto dettagliatamente in appresso.
Con riferimento alla figura 4, ivi è mostrato il dispositivo di governo del battello a pale della figura 1. Il dispositivo di governo comprende un'asta 40 montata lungo un lato del telaio principale 10. L'asta 40 è munita di una impugnatura 42 adiacente al sedile 12. L'asta 40 è montata sul telaio 10 per mezzo di manicotti 44 e 46 di montaggio che permettono alla asta 40 di ruotare liberamente intorno al suo asse longitudinale.
Un albero 50 è assicurato girevolmente alla porzione posteriore del telaio principale 10. L'albero 50 è fissato ad un organo 52 di montaggio ed è atto a ruotare intorno ad un perno 53 nel ripiegamento del battello a pale. Sull'albero 50 è montato girevolmente intorno ad una posizione 54 di fulcro un organo girevole 55 avente un primo ed un secondo braccio 56 e rispettiva- ' mente 58 di leva.
L'asta 40 passa attraverso il manicotto 46 e poi si piega per penetrare nell'organo girevole 60 in una posizione eccentrica. 5 Nell'organo girevole 60 è montata girevolmente un'asta 62. L'estremità lontana dell'asta 62 è assicurata al primo braccio 56 di leva dell'organo girevole 55. Al secondo braccio 58 di leva dell'organo girevole 55 è assicurata un'asta 64. L'asta 64 si estende lungo l'albero 50 che poi si piega per penetrare in una estremità io di un organo girevole 65.
L'estremità posteriore dell'albero 50 è accoppiata ad un manicotto 66. Il manicotto 66 definisce un'apertura attraverso la quale è inserita un'asta 68. L'estremità superiore dell'asta 68 è piegata ed assicurata alla seconda estremità dell'organo girevole 15 65. L'estremità inferiore dell'asta 68 è montata girevolmente in un manicotto 69 di un timone 70.
Il funzionamento del meccanismo di governo è come segue. Una rotazione della impugnatura 42 provoca una rotazione dell'asta 40 intorno al suo asse longitudinale. Ciò a sua volta fa gi-20 rare l'organo girevole 60, l'asta 68 di trazione e il braccio girevole 56, facendo con ciò ruotare l'organo girevole 55 intorno alla posizione 54 di fulcro. La rotazione dell'organo girevole 55 tira l'asta 64 che è assicurata all'organo girevole 65. La rotazione dell'organo girevole 65 fa girare l'asta piegata 68 entro l'aper-25 tura del manicotto 66, facendo cambiare al timone 70 il suo angolo, accostando così il battello a pale nella direzione desiderata.
Con riferimento alla figura 5A, ivi è illustrato il meccanismo di azionamento e propulsione della realizzazione della figura 1. Questo meccanismo comprende un albero 80 di manovella 30 montato sul telaio principale 10 per mezzo di un'asta 82 e di un'asta 84 di prolungamento. L'asta 82 è assicurata alla porzione anteriore del telaio principale 10 per esempio tramite un bullone 83 ed è anche assicurata alla barra trasversale 22. L'estremità più avanzata dell'asta 82 è collegata all'asta 84 di prolun-35 gamento per mezzo di un giunto 85. Il giunto 85 permette una rotazione sia intorno all'asta 82 che intorno all'asta 84 di prolungamento, così che l'asta 84 di prolungamento ed il resto del meccanismo di propulsione possono venire ribaltati al di sotto dell'asta 82 e del telaio principale 10 durante il trasporto. Ciò 40 può vedersi chiaramente nella figura 2.
Si noterà che l'asta 82 può venire assicurata al telaio principale 10 in corrispondenza del giunto 85. Ciò fornirà un profilo completamente piatto del battello a pale ripiegato. In questa realizzazione, la barra 14 ad U del sedile 12 sarà leggermente 45 più corta così che quando essa viene ribaltata, essa non sarà parallela al bordo del telaio 10, come illustrato nella figura 2.
La barra 84 di prolungamento è munita di un manicotto 86 che definisce un'asse di rotazione. L'assale centrale dell'albero 80 di manovella ruota entro il manicotto 86 intorno al detto asso se di rotazione. L'albero 80 di manovella comprende due bracci 88 fissati in modo liberabile, in corrispondenza di una loro estremità, all'assale centrale, per esempio tramite una vite 89. Alle estremità esterne di ciascun braccio 88 è fissato un perno 90. Sui perni 90 sono montati girevolmente pedali 92, come 55 quelli impiegati in biciclette. Durante l'uso, i bracci 88 vengono mantenuti ad un angolo di 180° l'uno rispetto all'altro.
Intorno al perno 90 è montato un manicotto 94. Il manicotto 94 è attaccato ad un manicotto perpendicolare 96 in modo da formare un tutto unico. Al manicotto 96 è fissata un'asta 98 60 di montaggio alla quale è attaccata una pala 100. La pala 100 può essere eseguita in qualsiasi materiale convenzionale e può essere di costruzione convenzionale.
Sul manicotto 86 è montato un albero 102 di supporto. L'albero 102 è montato in un giunto 104 ed assicurato tramite 65 un dato 106 ad alette. Sulla sommità dell'albero 102 è montato un manicotto 108. Il manicotto 108 definisce un secondo asse di rotazione, parallelo e distanziato dal primo asse di rotazione definito dal manicotto 86. Nel manicotto 108 sono montate due
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aste 110. Ciascuna asta 110 passa attraverso uno dei manicotti perpendicolari 96 ai quali sono collegate le pale 100. I manicotti 96 sono atti a scorrere in su ed in giù lungo le aste 110 durante il funzionamento del battello a pale.
Si noterà che l'albero 102 di supporto ha due orientamenti stabili. Durante il funzionamento del battello a pale, l'albero 102 viene mantenuto perpendicolare all'asta 84 di prolungamento. Ciò fa sì che il manicotto 108 venga mantenuto ad una certa distanza al di sopra dell'asta 84 di prolungamento e del telaio principale 10, in modo da permettere un pedalamento da parte dell'operatore del battello a pale. Tuttavia, quando si desideri ripiegare il battello a pale, il dado 106 ad alette può venire allentato permettendo all'albero 102 di venire ribaltato in basso sulla sommità dell'asta 84 di prolungamento. Contemporaneamente, la vite 89 viene allentata per consentire ai bracci 88 di venire ribaltati insieme così che l'angolo fra essi sia di 0° anziché di 180° come quando il battello a pale è in uso.
Durante il funzionamento del battello a pale, l'operatore, usando i suoi piedi, fa ruotare i pedali 92 provocando una rotazione dei bracci 88 intorno all'assale centrale dell'albero 80 di manovella. Guardando per esempio la figura 5, quando l'operatore spinge il pedale sinistro 92 in avanti ed in basso, il braccio sinistro 88 viene fatto ruotare. Questa rotazione fa sì che il manicotto 96 e la pala attaccata 100 scorrino in basso lungo l'asta 110. La pala 100 penetrerà così nell'acqua. Una rotazione continuata del braccio 88 fa oscillare l'asta 110 lungo un arco limitato intorno ad un asse che passa attraverso il manicotto 108. Il movimento all'indietro dell'asta 110 quando essa ruota lungo questo arco limitato, tira indietro la pala 100 attraverso l'acqua provocando una propulsione in avanti del battello a pale.
Al termine dell'oscillazione dell'asta 110 in una direzione (la posizione del pedale e della pala destri nella figura 5), un peda-laggio continuato fa oscillare indietro l'asta 110 nell'altra direzione. Ciò provoca una rotazione continuata del braccio 88 ora in una direzione verso l'alto. Il manicotto 96 si solleva lungo l'asta 110, e la pala 100 viene tirata fuori dall'acqua.
Un aspetto particolare della presente invenzione è che viene fornito un battello a pale pedalabile senza la necessità di ingranaggi, trasmissioni o catene. Il semplice meccanismo ribaltabile di azionamento è economico e meno suscettibile a rottura.
Un particolare aspetto del dispositivo di azionamento e propulsione della presente invenzione è che le pale vengono mantenute continuamente in un orientamento sostanzialmente verticale. Ciò è fornito dalla connessione a scorrimento fra la pala e l'asta pendente dal manicotto in sommità dell'albero di supporto e fornisce un rendimento molto migliorato nella propulsione del battello a pale rispetto a ruota a pale od altri mezzi di voga che non vengono mantenuti in un orientamento verticale.
Inoltre, si noterà che le pale del battello a pale della presente invenzione rimangono sempre fra i galleggianti. Ciò impedisce un infortunio a nuotatori in vicinanza del battello a pale.
Con riferimento alla figura 5B ivi è mostrata una realizzazione alternativa del dispositivo di azionamento e propulsione della presente invenzione. Questo dispositivo è montato sul telaio principale 10 per mezzo dell'asta 82 e dell'asta 84 di prolungamento, come illustrato e descritto con riferimento alla figura 5A. Esso comprende un albero 180 di manovella includente un'assale centrale montato entro un manicotto 186 e due bracci 188 montati ad un angolo di 180° uno rispetto all'altro. Per facilità ed economia di fabbricazione, l'albero 180 di manovella può venire fabbricato come un elemento singolo.
L'altra estremità del braccio 188 è munita di un perno 190. Sul perno 190 è montato girevolmente un pedale 192. Sul perno 190 è anche montato un manicotto 194 a cui è fissato l'albero 198 di montaggio. All'albero 198 di montaggio è fissata una pala 200.
Si noterà dagli esperti della tecnica che, invece del pedale 192 e della pala 200 illustrati separati, può essere previsto un elemento singolo che funziona come entrambi. Un tale elemento sarebbe preferibilmente attrezzato con una porzione superiore atta ad accogliere il piede di un operatore, e con una porzione inferiore a pala.
Sul manicotto 186 è montato un albero 202 di supporto, simile in tutti gli aspetti all'albero 102 descritto in relazione alla figura 5A. L'albero 202 è montato nel giunto 104 ed assicurato tramite un dado 206 ad alette. Sulla sommità dell'albero 202 è montato un manicotto 208. Come sopra descritto, il compito dell'albero 202 durante il funzionamento del battello a pale consiste nel rimanere perpendicolare all'asta 84 di prolungamento ad una altezza sufficiente a rendere il pedalare confortevole all'operatore del battello a pale.
La pala 200 è fissata ad un'asta 210 che è assicurata in modo scorrevole ad un doppio manicotto 212. In altro modo, l'asta 210 può essere fissata permanentemente al doppio manicotto 212, con l'asta 214 assicurata scorrevolmente ad esso.
Il funzionamento del dispositivo di azionamento e propulsione della figura 5B è sostanzialmente simile a quello illustrato e descritto con riferimento alla figura 5A. Quando l'operatore fa ruotare manualmente il pedale 192, le aste 210 e 214 oscillano lungo un arco limitato intorno ad un asse passante attraverso il manicotto 208. Questa rotazione fa sì che le pale 200 vengano tirate indietro attraverso l'acqua ed in avanti attraverso l'aria. Quando il braccio 188 ruota per 360°, l'asta 210 alla quale è fissata la pala 200 scorre verso l'alto e poi verso il basso nel suo senso longitudinale attraverso il doppio manicotto 212 provocando il sollevamento e l'abbassamento della pala 200.
Si noterà che il particolare aspetto della presente invenzione, consistente nel fatto che le pale rimangono in un orientamento sostanzialmente verticale per tutto il loro movimento, è anche un aspetto della realizzazione della figura 5B.
Con riferimento alle figure 6 e 7, ivi è mostrato un galleggiante 30 come impiegato nella realizzazione della figura 1, ed il dispositivo per montare il telaio principale 10, nonché il sedile, il meccanismo di governo ed il meccanismo di azionamento e di propulsione fissati ad esso, sui galleggianti durante l'uso. Il galleggiante 30 è di costruzione convenzionale. Quelli per l'impiego sulla prua del battello a pale possono essere incurvati lungo i loro bordi anteriori per facilità di movimento attraverso l'acqua. Il bordo posteriore dei galleggianti di prua ed i bordi anteriori dei galleggianti di poppa sono a taglio dritto per facilità di allineamento reciproco.
I galleggianti 30 sono muniti di un canale passante 120. Il canale 120 comprende una porzione cilindrica 122, collocata internamente ed una porzione a fessura angolata esterna 124 per accogliere il dispositivo di connessione.
II dispositivo di connessione comprende un organo 130 a tunnel che può essere definito da un tubo allungato che è fessurato. L'organo 130 a tunnel è assicurato girevolmente agli angoli anteriore e posteriore di un lato del telaio principale 10, per mezzo di aste 132. Le aste 132 sono fissate permanentemente all'organo 130 a tunnel in corrispondenza di una loro estremità e, in corrispondenza dell'altra loro estremità, sono assicurate girevolmente al telaio principale 10, per esempio mediante bulloni e dadi 134 ad alette. Essi possono pertanto venire fissati in modo sicuro nella configurazione aperta quando il battello a pale è in uso ma, allentando i dadi ad alette, le aste 132 e l'organo 130 a tunnel possono venire fatti ruotare fino a giacere entro il telaio principale 10 per l'imballaggio ed il trasporto.
Alla estremità anteriore e a quella posteriore dell'organo 130 a tunnel sono assicurati in rotazione rispettivamente alberi 136 e 138. Durante l'uso del battello a pale, gli alberi 136 e 138 servono come prolungamenti dell'organo 130 a tunnel e si adattano in porzioni cilindriche 122, collocate all'interno dei canali 120, per trattenere in modo sicuro il telaio principale 10 in impegno con i galleggianti 30. L'albero 136, insieme con l'asta più avanzata 132, scorre entro il canale 120 del galleggiante 30 di
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prua, mentre l'albero 138 e l'asta più arretrata 132 scorrono nel canale 120 del galleggiante 30 di poppa.
Quando si desideri ripiegare il battello a pale, i galleggianti 30 vengono allontanati dagli alberi 136 e 138. Gli alberi 136 e 138 ruotano intorno a perni 140 e si adattano all'interno dell'organo 130 a tunnel. L'organo 130 a tunnel con gli alberi
136 e 138 all'interno viene poi fatto ruotare in modo da giacere entro il telaio principale 10.
Si noterà dagli esperti della tecnica che l'invenzione non è limitata da quanto è stato descritto e mostrato in precedenza s semplicemente a titolo di esempio. Piuttosto l'invenzione ne comprende qualsiasi variante e modifica ovvia.
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5 fogli disegni
Claims (8)
1. Battello a pale portatile, pieghevole, comprendente: un telaio principale (10); mezzi di azionamento e di propulsione ribaltabili (80, 88, 92, 100), montati sul detto telaio (10); mezzi di governo (40, 62, 64, 70) montati in modo ribaltabile su detto telaio; ed un certo numero di galleggianti (30); il detto telaio (10) essendo montabile in modo asportabile sui detti galleggianti (30).
2. Battello a pale portatile, pieghevole secondo la rivendicazione 1, in cui i detti mezzi ribaltabili di azionamento e di propulsione (80, 88, 92, 100) includono mezzi a pala (100) atti a rimanere in un orientamento sostanzialmente verticale durante il movimento del detto battello.
2
RIVENDICAZIONI
3. Battello a pale secondo la rivendicazione 1, in cui i detti mezzi ribaltabili di azionamento e propulsione comprendono: un elemento stazionario di base (82), montato in modo ribaltabile sul detto telaio principale (10) e che definisce un primo asse di rotazione (80); un albero a manovella che definisce almeno un braccio (88) ed una porzione di assale montata girevolmente sulla detta base stazionaria (82) per una rotazione intorno al detto primo asse di rotazione (80); un elemento stazionario di prolungamento (102), montato in modo ribaltabile sull'elemento di base (82) e che definisce un secondo asse di rotazione (108), parallelo e distanziato dal primo asse di rotazione (80); una pala (100) montata su detto almeno un braccio (88) o ciascuno di essi; almeno un'asta (110) montata girevolmente sull'elemento di prolungamento (102) e disposta in modo da ruotare intorno al secondo asse di rotazione lungo un arco limitato; e un organo (96) sistemato per un movimento relativo di scorrimento in relazione alla detta almeno un'asta (110) o a ciascuna di esse, e montato in modo fisso ma rotante su ciascuno dei bracci, per cui una rotazione del detto almeno un braccio (88) intorno al primo asse di rotazione (80) fa si che il detto organo (96) si muova a scorrimento in relazione a detta asta e provochi la sua rotazione intorno al secondo asse di rotazione (108); la pala (100) essendo atta ad un movimento lungo la detta asta (110) quando essa ruota lungo il detto arco limitato, in maniera che la pala (100) rimanga in un orientamento sostanzialmente verticale per tutto il suo movimento.
4. Battello a pale secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre un dispositivo di connessione (130, 132, 136, 138) attaccato in modo ribaltabile al telaio principale ed atto ad un inserimento staccabile entro i galleggianti (30) per il montaggio su essi del telaio principale.
5. Battello a pale secondo la rivendicazione 4, in cui i galleggianti (30) sono muniti di canali (120) per l'impegno liberabi-le del detto dispositivo di connessione.
6. Battello a pale secondo la rivendicazione 1, in cui i mezzi di governo comprendono: una impugnatura (42); un timone (70) e suo supporto montati in modo ribaltabile sul detto telaio; e mezzi di connessione (40, 62, 64) per convertire un movimento della detta impugnatura (42) in un movimento del detto timone (70).
7. Battello a pale secondo la rivendicazione 6, in cui il timone (70) è montato girevolmente su un albero di supporto (50) montato ribaltabile sul detto telaio (10), ed i detti mezzi di connessione comprendono: un certo numero di aste (40, 62, 64, 68) collegate fra loro tramite un certo numero di organi girevoli (55, 60, 65) che agiscono in modo da trasformare il movimento rotativo dell'impugnatura (42) in un cambiamento di angolo del timone (70).
8. Battello a pale secondo la rivendicazione 3, comprendente: una impugnatura di governo (42); un timone (70) e suo supporto montati in modo ribaltabile sul detto telaio (10); mezzi di connessione (40, 62, 64) per convertire un movimento della detta impugnatura (42) in un movimento del detto timone (70); un certo numero di galleggianti (30); ed un dispositivo di connessione (130, 132, 136, 138) attaccato in modo ribaltabile al detto telaio (10) e atto ad un inserimento staccabile nei galleggianti (30) per il montaggio del detto telaio (10) sui galleggianti (30).
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