Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
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EMBARCATION A PROPULSION MUSCULAIR
La presente lnventlon se rapporte a une embarcatlon
propulelon musculalre munle d'au moins une palre de pales de
propuls~on, ces pales etant rlgldes par rapport aux efforts
auxquels e11ee eont destlnees a ~tre ~oumlees.
Il exlste une quantite de solutlons proposees pour propul-
ser une embarcatlon ~ l'aide d'une ou plusleurs pales souples ou
rlgides, actionnees solt par un balancement lmprlme ~ l~embarca-
tion par son paesager comme dans le FR-Al-2453774, soit en
lmprimant un nouvement osclllant ~ la pale de propulelon par un
systeme de levier, comme, par exemple, dans le DE-Al-2526334,
dans le WO 91/08139 ou dans le EP-Al-0152029.
r
Le defaut commun a ces ~ystemes de propulslon est leur
manque d'efficacité, necessltant un effort musculalre lmportant
pour une vltesse de deplacement tres redulte. En effet, la
poussee obtenue par une pale gue l'on d~place autour d'un axe
d'artlculatlon par un systeme de levler est extr~mement falble.
Quant a un mode de propulsion du type decrlt dans le FR-Al-
2~537~4, le deplacement ll~re et sans llmlte de la pale
consecutlvement aux osclllatlons lmprlmees a l'em~arcation par
tangage de celle-ci donnent ~galement des résultats decevants.
On a egalement propose dans le DE-U~ 25.502 un systeme de
propulsion selon l~yuel des pales elastlques sont fléchles
alternatlvement dans un sens et dans l'autre conseecutlvement a
un mouvement de roulls communlqué a un corps flottant auquel
sont flxees ces pales. Outre que les pales elastlques ont un
mauvals rendement, ce systeme de propulsion necesslte l'utlllea-
tlon d'un gouvernail pour changer de dlrectlon.
Dans le cas du US-A-3.845.733, les pales sont solt
flexlbles, solt rigldes, mals rellees par des ressorts a un
flotteur gue le passager falt osclller selon un mouvement de
roulls. La dlrectlon est solt assuree par un gouvernall, soit en
donnant du g~te au flotteur, c'est-~-dire en rendant l'oscllla-
tion lnegale en amplltude, ce qui n'est pas faclle ~ realiser.
On a propose dans le US-A-4.Z14.5547 de dlr1ger une
embarcation du type susmentlonne en deplacant le polds du
passager produlsant le mouvement de roulls de manlere a obtenlr
une force de propulsion ln~gale sur les deux pales et ~ falre
vlrer l'embarcatlon. Toutefols, etant donne que les pales sont
situées au-dessous des pieds du passager, la stablllté de
1~embarcation ne peut pas etre obtenue et 11 n~est en reallte
pas posslble de dirlger effectivement une embarcatlon alnsl
concue.
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C'est sanQ doute ce ~Ul expllque pourquol, malgre le grand
nom~re de solutlons proposees pour propul~er une em~arcatlon
l'a~de de pale~ oYcillantes, ce type d~em~arcatlon n'a Jus~u~lcl
pas connu le molndre succes commerclal, pour autant qu'il alt
depasse le slmple stade du prototype experlmental.
Or, 11 e~t lndéniable qu'~ c8te de la barque à rame et du
pedalo~ 11 exlste un marche pour un autre type d'embarcat~on
propulslon musculalre, destlne auYsi bien ~ l'amu~ement ~u'~ une
pratlque sportlve.
Le ~ut de la présente lnventlon est precisement d'ameliorer
le rendement d~une embarcatlon mue par de~ pales.
A cet effet, cette invention a pour o~et une embarcation à
propulslon musculalre telle gue deflnle par la revendication 1.
Les avantages de cette embarcatlon appara~tront a la
lumlere de la descrlptlon qul va suivre et, en partlculier, du
mode de propulsion de cette embarcatlon.
Le desQln annexe lllu~tre, schematlquement et ~ tltre
d~exemple, les differentes formes d~executlon de l~embarcatlon
obJet de la presente lnventlon.
La flgure 1 est une vue en plan de la premiere forme
d~executlon.
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wo 95/0038g 2 1 6 5 5 ~ 3 ~
La figure 2 est une vue selon II - II de la figure 1.-
La figure 3 est une vue en plan d'une variante de la figure 1.-
La figure 4 est une vue selon IV - IV de la figure 3.-
La figure 5 est une vue en plan d'une seconde forme d'exécution.-
La figure 6 est une vue selon VI - Vl de la figure 5.-
Les figures 7a et 7b sont des vues explicatives en élévation de face du modede propulsion de 1'~ ` ~cation objet de l'invention.-
La figure 8 est une rep~es_..L~Lion des trajectoires res~ectives des pales depropulsion vues latéralement.-
Les figures 9, 10 et 11 sont des vues latérales partielles d'un élément de
propulsion dans différ~ s positions.-
Les figures 12 et 13 h-~L l'$nfluence de la dimension longi~in~le des
pales sur le l~ldc - t obtenu.-
L" ` cG~ion illustrée par les figures 1 et 2 c _ ~ un flotteur 1 qui pré-
15 sente un volume susceptible d'eng~.d~-er une poussee une fois ; - ge dans l'eau;
cV..-O~o~ à environ deux fois la masse de 1' -c&~ion et de son passager.L'axe A - B cv..-~ond ~à la direction de propulsion rectiligne de l'e - ~a~ion.~eux pales 2, 3 sont di~osées symétri~ par r~v~ à cet axe. Elles sont
fixées à l'extrêmité de bras ~ ec~lfs 4, 5, à une certaine profondeur (30 . 40cm,
20 au-desso~c du plan de flottaison) par l'i"~ re d'un axe 6, respectivement 7
QUi s'étend h ~v~l~lement à l'axe A - B. Deux butées 8, 9 sont diCposé~s de
part et d'autre de chaque pa~e pour limiter l'amplitude de son I ~u~ ~ oscil-lant. Ces pales 2, 3 ont un poids spécifique s~ncibl ~ ég 7 à celui de l'eau de
sorte qu'elles ne t~..L ni ne dcst~ de par leur propre masse. Comme on le
25 voit sur les figures 1 et 2, les pales Z et 3 sont ~isposé^s sur un axe h ~,~r-
sal situé à une certaine distance le long de l'axe AB du centre de flottabilité F
de l'embarcation (voir partie traitant de la direction).-
Les figures 3 et 4 L w.t; une variante dans laqu~lle le flotteur 11 a laforme d'un canard dont la tête 12 est articulée autour d'un axe vertical 13. L'ex-
30 trémité de cet axe s'ét~.,d ~t sous le flotteur 11, porte un gouve,..ail. Une tigeh ~,s~sale 14 permet au passager d'actionner ce gouve,-.~ail par l'in~e~_diaire
d'une corde 15 attachee aux deux extrémités de la tige 14. Le reste de l'embarca-
tion est tout à fait semblable à celle des figures 1 et 2~-
Les figures 5 et 6 représentent une forme d'exécution -- enant de chaque
35 côté du flotteur 16, une pluralité de pales 17 et 18 disposées parallèlement à
l'axe de propulsion rectiligne. Çh~ ne de ces pales 17 et 18 est articulée de la
même manière que décrit pour les pales des figures 1 et 2 et leur - _ve -nt est
limité par des butées 19 et 20 disposées symétriquement de part et d'autre des
pales -
Le mode de propulsion de l'embarcation décrite ci-dessus est expliqué en se
référant aux figures 7a, 7b, 8, 9, 10 et 11.-
Les figures 7a et 7b ~ ~ent l'e c-tion vue de face avec son passager dans
deux positions e~h e -s de roulis c miqué à l'embarcation par le passager qui
s'appuie dans les zones 21 et 22 ~fig. 1) formées de surface antide~ ntes, en
portant le poids du corps alternativement d'un pied sur l'autre pour communiquer
FEUILLE DE REMPLACEMENr ~R~GLE 26)
wos~/003ss 216a543 l~l/rh_1/oo762
le mouvement de roulis. Etant donné que les pales 2. 3 sont articulées par un deleurs bords et ont une densité voisine de celle de l'eau, le Lvc L de roulis
les amène tout d'abord en positions de butée i~-e,_écs, p~ ql-~ le _vc ~ deroulis en fait monter une et dCsc~ I'autre. Dès qu'elles oc~ cette posi-
5 tion de butée Ifig. lo, 11), la force F qui s'exerce pc~ c~1t~irement au plande la pale se dé~~ -s~ en deux composantes F1 et F2 dont la c~ a Fl est
dirigée dans le sens de prop~lsion de l'embarcation. Tl en résulte que les deux
pales 2 et 3 qui travaillent en sens inverse l'une de l'autre en2~.~.~-L des for-
ces de propulsion Fl qui s'addit~onn~t.-
La figure 8 montre le p~rcouL sin~eoi~l de~phase des deux pales 2 et 3,ainsi que leurs positions ~ngul~ires respectives consécutivemènt au mouvement de
roulis imprimé à l'e~ Yc~ion par son passa~
Pour que 1'~ c~ion ait une trajectoire stable en cours de fonctionn' t
et pour qu'elle puisse s'orienter sans l'aide du ~v~c,..ail, il faut que le cen-
15 tre de poussée ~P) qui est le milieu de la droite joignant les deux axes des pa-
les soit aussi éloigné que psc~ible du centre de flottabilité F. Cela est le casde l'embarcation illustré par les figures 1 et 2 qui n'a pas de guuv~,-~il et o~les pales sont à l'e~h c - arrière. Dans ce cas pour cl~_~gc~ la direction de pro
pulsion il suffit de dep~ r symétri~u ~ les pieds autour du centre de flot-
20 tabilité F. Partant de la position "droit devant" ou les deux pieds sont sur laRc-~e~diculaire à l'axe AB pass~3~ par F si l'on tourne les pieds dans le sensdès ~ les d'une montre on vire à gauche et, en sens inverse, on vire a droite
Nous allons maintenant ~ in~r la question du dimensi~ t des pales en
fonction de l'efficacité rech~ ~héc. Les figures 12 et 13 i~ ~ c.,~ ce qui se
25 passe lors d'une po~csée verticale dirigée dans ce cas de haut en bas et ~
pour la meme amplitude de roulis et la meme pression verticale l'influence de laforme de la pale.-
Les pales sont deux rectangles allongés identiques donc de même efficacitépropulsive, toutefois, dans la figure 12 la pale est articulée par le grand côté
30 du rectangle alors que dans la figure 13 elle l'est par le petit côté.-
Les points C sont la position de départ de la po~sée les pales étant en bu-
tée basse. Les points D sont les positions où les pales, sous la poua~-ce vertica-
le, ont basculé sur la butée haute. Les points E sont la fin de la po1lcsée~ On
peut dire que la phase de propulsion efficace des pales est le s~ t DE et l'on35 voit qu'il est bien plus long dans la figure 12 que dans la figure 13. Mais le
segment CD a aussi son ~ L-~ce car, pendant ce temps, la poussée verticale
- s'exerce pratiq~ -qt à vide (il faut tres peu de force pour faire basculer la
pale d'une butée sur l'autre) et elle va p-o~ - une accélération du - ~3~ - t
qui est proportionnelle à la longueur du segment CD et lors de la prise de butée40 de la pale la force exercée sera plus forte du fait de cette plus grande vitesse
dans la figure 13 que dans la figure 12.- Ces deux aspects contradictoires trou-vent leur équilibre aans la forme que l'on donne aux pales selon le geste spor-
tif recherché. Une pale type figure 12 donnera une poussée longue et régulière
et un rythme de roulis lent et coulé alors qu'une pale type figure 13 donnera
45 une poussée heurtée avec une sensation de force et de vitesse dûe au choc des pa-
les sur l'eau lors des prises de butee mais imposera un rythme exténuant. En pra-
tique les pales sont taillées dans des proportions in~er ~di~;res mais plutôt dela figure 12.-
f:EUlllE DE REMPLACEMENT (RGL 26)
