Brevet FR2231560A1 — publié le 19741227

La présente @nvention à pour objet un procédé de réali- @@@@ de lestage de ouille de basses et la quille de bateau @@@@@ es ledit procédé. On sait qu'un bateau à voile se compose essentiellement d'une rocoue de superstructures 50 ce gréements, et en général :'ure ouille fixes à la partie inférieure de la coque dans 1 axe longitudinal de ladite coque Et immergée bars l'eau Cette quille a pour but de stabiliser le bateau e de compenser l'effet du vent sur les voiles et sur les oeuvres mortes cu de la houle sur les oeuvres vives du navire.Ces effets ont pour résultat de faire "gîter" le bateau, c'est-à-dire de faire pivoter celui-ci autour d-un axe parallèle à sa plus grande longueur Pour augmente l'action de la quille on munit en général celle-ci d'un lest. Pour avoir davantage de précisions sur ce problème on peut se reporter au cours de l'Ecole de Voile des Glénans. L'invention sera mieux comprise en se référant aux figures annexées sur lesquelles on a représenté - sur la figure 1 une vue schématique de la coque d'un bateau selon un plan transversal, - sur la figure 2, une vue en coupe longitudinale d'une auille obtenue par le procédé objet de l'invention, - sur la figure 3, une coupe de la meme quille selon un plan transversal. La figure 1 illustre l'effet de redressement procure par le lestage d'un bateau. La coque 2 du bateau se prolonge à sa partie inférieure par une quille 4 munie dsun lest 6 (hachuré sur la figure 1 ) On a supposé que le bateau prenait un certain angle de gîte a ; c'est-à-dire que l'axe de symétrie transversal XX' du bateau fait un angle a avec la verticale VV', la ligne 8 figurant la surface de l'eau. Le point C représente le centre de carène du navire et le point G le centre de gravité du lest 6 de la quille 4. On sait que le centre de carène d'un bateau est le centre de gravité du volume de la partie du bateau immerges Le lest 6 produit un couple de rappel M qui tend à redresser le navire. Le couple de rappel M est donne par lo formule suivante M = m g sin a: o d dans laquelle d représente la distance du centre de gravité un du lest a rentre de carène C, m la masse du lest et g l'accélératnor de ia pesanteur il va de soi que pour augmenter ia stabiiité du bateau faut accroître la valeur de M. La formule précédente montre que cet accroissement peut s'obtenir en jouant sur m ou sur d. Les systèmes de lestage connus utilisent l'une ou lautre de ces deux grandeurs. Soit on augmente le volume de la ouille pour augmenter la masse m du lest, tout en maintenant d sensibiement constant, Cette solution présente l'inconvénient, surtout important pour les voiliers de course, d'accroître le volume immergé dans l'eau de mer. Cela augmente la résistance du bateau à i'aqancenent, Soit on maintient la masse du lest constante et on augmente la distance entre le centre de carène et le centre de gravité du lest, Pour obtenir ce résultat on concentre ia totalité du lest sous forme d'un bulbe fixé à l'extrémité inférieure de la quille.Mais la liaison entre ce bulbe et la quille constitue un point faible du bateau, ou nécessite des dispositifs de renforcement très complexes. De toute manière cela accroît le tirant d'eau du navire. Dans les deux cas le lestage est obtenu par des gueuses de fonte ou de plomb. La présente invention a précisément pour objet un pro- cédé de réalisation du lestage de la quille d'un bateau et la quille de bateau obtenue par ledit procédé, qui pallient les inconvénients cités ci-dessus. Le procédé se caractérise en ce qu'on part d'un moue creux avant exactement la forme intérieure de la quille à lester; en ce qu'on remplit jusqu'au niveau souhaité ledit mule a-vBec un corps susceptible de se solidifier, en ce qu'on extrait ia masse dudit corps et en ce qu'on la découpe en un certain nombre d'éléments, en ce qu'on réalise par moulage sous vide des pièces en uranium, chaque pièce ayant la forme d'un desdits éléments, en ce qu'on assemble à l'intérieur de ladite quille les pièces en uranium et en ce qu'on arrime lesdites pièces à ladite quille De préférence on utilise de l'uranium appauvri, c es'- à-dire de l'uranium ayant une teneur en U235 inférieure à celle de l'uranium naturel par exemple une teneur inférieur à 0,4 % Cet uranium appauvri présente 1 avantaro d'être moins cher que l'uranium naturel et d'être moins radioactif.On peut également utiliser de l'uranium allié pour faciliter l'usinage ces pièces, diminuer les risques de corrosio- En dautrem termes on réalise un ramier moule dont exactement le volume à remplir par le lest an uranium appauvri On découpe ce volume en un certain nombre d'éléments dont la juxtaposition reconstitue exactement ledit volume en manageant l'espace réservé aux membrures, s'il en est Un réalise en uranium appauvri, par une technique de moulage qui sera décrite ulté- rieurement, chacun de ces éléments, On empile dans le coquille ces liements pour remplir tout le volume libre, Eventuellement cri parfait l'immobilisation de ces éléments en arrimant lesdits éléments à la paroi de la quille. L'invention concerne également la quille pour bateau obtenue par le procédé décrit précédemment, La quille se caractérise e ce qu'elle comprend une coquille creuse métallique donnant la forme extérieure de ladite quille, une pluralité de pièces jointives en uranium appauvri, chaque pièce ayant une forme telle que l'ensemble desdites pièces remplisse en totalité au moins une partie de l'intérieur de ladite coquille, et des moyens pour solidariser lesdites pièces entre elles et avec ladite coquille. De toutes façons l'invention sera mieux comprise à 13 lecture de la description qui suit donnée à titre d exemple non limitatif, La première opération du procédé consiste à réaliser un moule creux ayant exactement la même forme que la cavité intérieure de la quille, cette quille pouvant par exemple comporter des membrures transversales de renforcement. Ce moule peut erre réalisé en bois par exemple. Dans certains cas,on peut utiliser dIrectement la quille comme moule, On remplit la totalité du moule, ou la partie du moule qu'on veut lester, avec un produit susceptiple de durcir rapidement sans présenter de retrait, On peut employer avantageusement des matières plastiques comme le polyurie thane.On extrait ce corps qui représente le volume total à remplir d'uranium appauvri, et on le découpe en un certain nombre c eléments de telle façon que chaque élément ait une forme aussi simple que possible, et qu'il soit aisé d'introduire chaque élément dans la coquille constituant la quille. Puis on réalise en uranium appauvri chacun des éléments définis procédemment. Ce résultat peut être obtenu grace S' une technique de moulage sous vide. Ce procédé de moulage fait Ilbjet du brevet français n 1 574 688 délivré le 9 juin 1969 au nom de la demanderesse pour "Moules de fonderie pour la coulée-en moule chaud". il va de soi qu'on pourrait utiliser un autre procédé de réalisation. Une fois qu'on a obtenu ces éléments en uranium appaufrrS ii suffit de les empiler dans la coquille constituant la coque, Par ce procédé on obtient un remplissage rigoureux de ia portion de quille à lester. Ce point est très important. En effet, l'uranium coulé a une densité de l'ordre de 19,alors que celles du plomb et de la fonte sont respectivement de 11,3 et de 7.3 Cela permet donc pour un même encombrement de lest d'avoir un poids beaucoup plus élevé. Mais cet avantage serait perdu si on ne remplissait pas totalement la portion de quille à lester. Sur les figures 2 et 3,on a représenté un exemple de réalisation de quille lestée obtenue par la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention. La quille 4 est constituée par une coquille 10 raccordée au reste de la coque 12 du navire. Cette coquille 10 est avantageusement réalisée en alliage léger à base d'aluminium. Pour raidir la quille,on dispose dans des plans transversaux des membrures telles que 16 qui se prolongent la long de la coque 12 par des formes en cornière 18. Les espaces limités par deux membrures consécutives sont remplis par des éléments de lestage tels que 20, en uranium appauvri. Ces éléments sont jointifs pour occuper effectivement tout le volume compris entre les deux membrures. Comme on le voit sur la figure 2, le lest presente des marches d'escalier 21 Ceci permet, de décaler, dans le sens longitudinal le centre de gravité, du lest, du centre de carne, uuls1ue dans ce cas la densité de la quille n'est pas r!atT.ogène . On peut disposer à la partie supérieure de l'empilement éléments de lestage 20 une rôle métallique22 pour immobiliser @es éléments. Cette tôle est par exemple s@@@ée sur les @@@@ières Elle peut être en plomb pour assurer une protection contre la radioactivité. tans cet exemple le lest occupe la quasi totalité e la hauteur de la quille, mais il va ce soi qu'on pourrait ne remnlir que la partie inférieure. Outre les avantages déjà cités, il faut remarquer que l'uranium coulé présente une résistance mécanique tout à fait comparable à celle de l'acier et contribue de ce fait à la bcnne tenue mécanique de l'ensemble, ce qui ne se produirait pas avec un lestage en plomb De plus ce mode de lestage permet de rigidifier le solidarisation de la quille avec la coque du navire grâce aux membrures REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation de lest pour quille de bateau. saractérisé en ce qu'on part d'un moule creux ayant la forme intérieure des volumes élémentaires de la quille à lester, en ce qu'on remplit jusqu'au niveau souhaité ledit moule avec un corps susceptible de se solidifier, en ce qu'on extrait la masse dudit corps et en ce qu'on la découpe en un certain nombre d:éléments, en ce qu'on réalise par moulage sous vide des pièces en uranium , chaque pièce ayant la forme d'un desdits éléments, en ce qu on assemble à l'intérieur de ladite quille les pièces en ranium et en ce qu'on arrime lesdites pièces à ladite quille 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'uranium utilisé est de l'uranium appauvri 3.Quille pour bateau obtenue par le procédé selon 1 u-e quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu elle romprend une coquille creuse métallique donnant la forme extérieure de ladite quille, une pluralité de pièces jointives en uranium, chaque pièce ayant une forme telle que l'ensemble desdites pièces remplisse en totalité au moins une partie de l'intérieur de ladite coquille et des moyens pour solidariser lesdites pièces entra elles et avec ladite coquille. 4 Quille pour bateau selon la revendication 3 caractérisée en ce qu'elle comporte des membrures transversales se proir geant à l'intérieur de la coque, lesdites pièces étant empilées darus les espaces limités par deux membrures consécutives.