Brevet FR2353436A1 — publié le 19771230

L'invention concerne l'exploitation de bateaux à quille sans port en eau profonde et plus précisément des dispositifs permettant d'effectuer aisément leur échouage et leur déplacement éven tel à terre échouage des bateaux à fond plat ne pressente évidemment aucune difficulté. De même, quand leurs dimensions le permet, ils peuvent être déplacés en les tractant sur des rondins. Il n'en est pas de même avec les bateaux à quille qui seuls cependant ont un comportement satisfaisant sur mer agitée et peuvent naviguer à la voile sans dériver. Pour éviter la nécessité de l'échouage, on peut limiter leur exploitation aux ports en eau profonde, mais de tels ports sont en nombre limité et certaines cotes ou îles en sont dépourvus car l'aménagement d'un port en eau profonde est très onéreux, en particulier dans les régLons à marée importantet I1 a bien éte imaginé de permettre l'échouage d'un bateau à quille en rapportant chaque fois par boulonnage deux béquilles d'appui respectivement à bâbord et à tribord. Mais il s'agit là d'une solution pénible qui nécessite de la main d'oeuvre et devient extrémement dangereuse pour les bateaux au dessus de huit tonnes. L'invention prévoit un dispositif d'échouage qui comporte un nombre pair de béquilles disposées symétriquement deux à deux par rapport à la verticale passant par le centre de gravité du bateau considéré et constituées, chacune, par une pièce tubulaire montée coulissante et sans rotation, sous l'action d'un vérin à double effet, dans un puits oblique étanche débouchant à travers la carène au voisinage du bouchain correspondant et s'étendant vers le haut au moins jusqu'à un niveau supérieur à celui de la ligne de flottaison en charge et de préférence jusqu'au pont1 tandis que l'extrémité libre de chaque béquille est munie dtun patin monté oscillant de préférence autour de deux axes orthogonaux et qu'une cavité étanche est aménagée dans la carène au débouché de chacun des puits obliques pour constituer un logement pour le patin correspondant de manière telle que ce dernier ne fait aucune saillie sur la coque en position rentrée de la béquille. Les béquilles ne servent à l'échouage que pour maintenir 1' équilibre du bateau, le poids de ce dernier devant être supporté par la quille dont la portée au sol doit être assez longue pour assurer une bonne stabilité. Bien entendu, le dispositif doit etre adapté à l'importance du bateau. On utilisera par exemple deux béquilles jusqu'à 50 tonnes et quatre au-delà, les patins étant calculés pour exercer une pression au sol au plus égale à 5,in5 Pa. De même la commande des vérins dépend de cette importance : vérins à vis jusqu'a'8 tonnes, verins hydrauliques avec pompe à main jusqu'à i4 à 15 tonnes, vérins hydrauliques avec pompe à moteur au dessus. De préférence les vérins sont complètement à l'abri de l'eau à l'intérieur des béquilles construites en tube carré de tôle forte mais de faible encombrement. Avantageusement les vérins sont construits sans métaux provoquant l'électrolyse. Pour un bateau en acier ou en aluminium, le bronze est remplacé par des plastiques industriels. Le bateau ainsi équipé peut utiliser tout point de côte à l'abri. La marée en baissant le laisse sur ses béquilles et la marée haute le fait flotter. L'invention a encore pour objet un équipement spécial des patins de béquille permettant le déplacement à terre du bateau. Selon l'invention sur chacun des patins s'adapte une semelle plus longue que ledit patin et dont la face supérieure est garnie d'une matière plastique anti-friction ou similaire qui lui permet de glisser sur la face inférieure du patin sur lequel elle est montée de manière telle qu'elle.peut coulisser longitudinalement alternativement vers l'avant et vers l'arrière sous l'faction de moyens hydrauliques et/ou pneumatiques. Les semelles peuvent être fixées sur les patins de façon amovible. Cette disposition est adoptée lorsque seuls des déplacements occasionnels sont prévus. Au contraire lorsque les déplacements sont fréquents (bateau de sauvetage ou de pilotage dans les estuaires dangereux, chalutier utilisé pour le déchargement de cargos dans une île ou sur une c6te sans aori possible, etc.) les semelles coulissantes sont montées de façon permanente. Dans ce cas le logement formé par la cavité ménagée dans la carène au débouché de chacun des puits doit être de dimensions suffisantes pour recevoir le patin équipé de sa semelle. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel la figure i est une coupe transversale schématique d'un bateau équipé d'un dispositif selon l'invention, par le plan passant par le centre de gravité, l'une des béquilles étant déployée et l'autre rentrée, la figure 2 montre l'amarrage de l'extrémité supérieure du vérin au sommet du puits, les figures 3a et 3b sont des coupes brisées respectivement transversale et longitudinale d'un patin muni d'une semelle coulissante montée de façon permanente, la figure 3a montrant en outre le détail des extrémités inférieures du puits, de la béquille et du vérin, les figures 4a et 4b sont des coupes brisées partielles respectivement transversale et longitudinale d'un patin muni d'une semelle légère amovible. A la figure i, un bateau i est représenté schématiquement avec sa carène 2, son pont 3,un plancher intermédiaire 4, sa quille 5. La flottaison en charge est indiquée en 6 et le fond ou sol en 7. Sur cette figure ont été portés en traits interrompus : en 8 un groupe moto pompe pour l'alimentation des vérins dont il sera question ci-après, en 9 une pompe à main de secours et en 10 les commandes et la distribution pour les vérins susmentionnés. Le plan de la figure i est le plan transversal passant par le centre de gravité général du bateau. Symétriquement par rapport à la verticale passant par le centre de gravité général sont disposés deux puits étanches lia, ilb s' étendant obliquement à partir du pont 3 pour déboucher à travers la carène 2 au voisinage des bouchains respectivement. A l'intérieur de chacun de ces puits une béquille 12a, 12b est montée coulissante. La béquille est guidée dè manière à ne pouvoir tourner à l'intérieur du puits. Dans l'exemple représenté les puits et les béquilles ont une structure tubulaire de section carrée. A l'extrémité de chaque béquille est articulé un patin 13a, 13b monté oscillant autour d'un axe 14a, 14b parallèle à l'axe longitudinal du bateau et de préférence également autour d'un axe 15a, 15b orthogonal au précédent ( voir détail figures 3a et 3b). Lorsque la béquille est au repos, en position haute ( à droite sur la figure i), le patin vient se loger dans une cavité étanche 16a, 16b ménage dans la carène au débouché du puits oblique correspondant. Dans cette position le patin ne fait aucune saillie sur' la carène La surface d'appui au sol de chaque patin est telle que la pression au sol est au plus égale à 5-105Pa. Le coulissement d'une béquille 12a, 12b dans son puits lia, lib est commandé par un vérin 17a, 17b. Suivant l'importance du bateau chacun de ces vérins est, comme il a été dit ci-avant, un vérin à vis ou un vérin hydraulique actionné par une pompe à main ou encore un vérin hydraulique actionné par un groupe moto pompe 10 ( avec adjonction d'une pompe à main de secours 9). Pour des raisons de sécurité, même pour un bateau de moins de 8 tonnes il est préférable d'éviter tout système à cliquet ou à câble. Pour un bateau de plus de 50 tonnes, il y a lieu de prévoir au moins quatre béquilles au lieu de deux, disposées symétriquement deux à deux par rapport à la verticale passant par le centre xde gravité. Chaque vérin 17a, i7b est disposé à l'intérieur de la structure tubulaire télescopique formée par le puits oblique lia, lib et la béquille 12a, 12b. Le corps du vérin est retenu à l'extrô- mité supérieure du puits correspondant par un axe l8a, 18b, parallèle à l'axe longitudinal du bateau ( voir aussi figure 2). A l'autre extrémité, l'extrômitô de la'tige du vérin est fixée rigidement sur une plaque l9a, i9b obturant la béquille tubulaire à proximité de son extrémité inférieure ( détail figure 3a). La longueur de la béquille est telle qu'en position déployée (à gauche sur la figure i) son extrémité supérieure est située au dessus de la ligne 6 de flottaison en charge. Cette disposition assure la mise à l'abri de l'eau de l'ensemble du vérin. De pré- férence la surface latérale interne de chacun des puits est revêtue d'une garniture telle que 20a (figures 2 et 3a) de matière synthétique pour éviter le grippage et l'usure. La pression exercée par chaque béquille sur le sol peut être contrôlée par des manomètres reliés aux chambres des vérins. Pour des raisons de sécurité, sur chaque vérin 17a, 17b la sortie d'huile de la chambre de commande de déploiement est équipée d'une vanne à pointeau ( non représentée). Le montage qui vient d'être décrit présente certains avantages. Pour séparer le patin 13a par exemple il suffit de retirer l'axe i5a (figure 3a) et en retirant l'axe 15a (figure 2) il est possible de sortir la béquille 12a avec son vérin 17a par le haut. On peut donc intervenir ainsi pour les réparations éventuelles des patins, des béquilles ou des vérins. C'est étalement par le haut que la béquille est mise en place lors du montage, le patin étant fixé après. En cas d'avarie de la béquille interdisant de la remonter lorsqu'elle est en position basse, il suffit de retirer l'axe 18a, 18b pour la larguer (avec son patin) en eau peu profonde et la récupérer ensuite. Il faut encore noter que si les patins sont encrassés après un échouage en terrain vaseux,par exemple, leur nettoyage ne présente aucune difficulté : il suffit de naviguer un moment avec les béquilles sorties d'une trentaine de centimètres avant de les rentrer complètement. L'équipement du bateau avec des béquilles permet en outre de le déplacer à terre. I1 suffit pour cela de disposer sous les patins des semelles plus larges que lesdits patins et pouvant coulisser longitudinalement sur ces derniers alternativement vers l'avant et vers l'arrière sous l'action de moyens hydrauliques et/ou pneumatiques. Selon que l'on prévoit des déplacements fréquents ou occasionnels les semelles seront montées sur les patins de façon permanente ou amovible. Aux figures 3a et 3b est représenté un mode de réalisation avantageux d'une semelle permanente montée sur le patin articulé sur la béquille 12a. La structure de ce patin étant un peu dif férente de celle des patins représentés à la figure 1, on lui a attribué la référence 13'a, mais son articulation est la même et les axes orthogonaux 14a et 15a subsistent avec les mêmes références. Le patin 13'a est constitué par un assemblage soudé de plaques d'acier et de fers plats sur lequel s'articule par son axe 14a le berceau 26 comportant à sa partie supérieure une chape pour l'axe 15a. La base de cet assemblage est constituée par une plaque d'acier 21 plane, tandis que sur chacun des grands cotés est rapportée une cornière 22 longitudinale dont l'aile horizontale tournée vers l'intérieur constitue une glissière pour la semelle 23 qui peut ainsi coulisser longitudinalement à la manière d'un tiroir suspendu. La semelle 23 est plus longue que le patin 13'a. Elle est également constituée par un assemblage soudé de plaques d'acier et de fers plats.Sa face supérieure est garnie d'une plaque 25 de matière synthétique anti-friction et sa base est constituée par une plaque 24 légèrement cintrée transversalement avec sa convexité tournée vers le bas de manière à présenter une meilleure assise sur un sol dans lequel, généralement, elle s'enfonce très légèrement et surtout pour épouser au plus près le galbe de la carène en position repliée. Sur la plaque de base 21 du patin est rapporté par soudure au milieu de sa longueur, une butée 27 dirigée vers le bas, cons tituée par un fer U étroit et court ou par deux plaquettes parallèles et qui s'engage dans une gouttière 28 s'étendant suivant l'axe longitudinal de la semelle 23. La gouttière 28 est fermée à chacune de ses extrémités par une plaque 29.. Il n'est pas inutile de remarquer que pour une meilleure compréhension, les coupes 3a et 3b sont des coupes brises suivant respectivement Illa-Illa de la figure 3b et IIIb-IIIb de la figure 3a et que sur la gauche de la figure 3b, la semelle est en coupe partielle. De part et d'autre de la butée 27 dont disposés coaxialement dans la gouttière 28 deux vérins à simple effet constitué chacun par un cylindre 30 adossé à la butée 27 et une tige d'acier 32 fixée son extrémité à la plaque 29 correspondante et entourée d'un manchon 31 anti-friction, interchangeable, en matière synthétique. L'alimentation de chaque vérin s'effectue, au voisinage de la butée 27 par une canalisation flexible 33 passant à travers un ajour de la base 21 du patin et à l'intérieur de la béquille 12a correspondante ( figure 3a). il est clair qu'en alimentant alternativement l'un puis l'autre des vérins, on obtient le glissement de la semelle sur le patin alternativement vers l'avant et vers l'arrière. La semelle devant rester montée en permanence sur le patin, la cavité prévue sur la carène doit être de dimension suffisante c'est-à-dire plus grande que pour loger le patin seul. C'est pourquoi aux figures 3a et 3b cette cavité a reçu pour référence 16'a au lieu de 16a. Les figures 4a et 4b sont respectivement semblables aux figures 3a et 3b, cependant le berceau 26 d'articulation n1 est pas représenté et la figure 4a ne montre pas les extrémités inférieures du puits et de la béquille Seul est représenté le patin 13a proprement dit équipé d'une semelle 34 amovible. Ici le patin seul venant se loger dans la cavité 16a de la carène, sa-plaque inférieure 35 est bombée transversalement vers le bas. La semelle 34 est constituée par deux blocs de bois 36 espacés transversalement de manière à former entre eux une gouttière longitudinale 38 et solidement boulonnés sur une plaque de base 37 en acier sous la face inférieure de laquelle sont rapportés par vissage ou autrement une pluralité de fers U 40 disposés transversalement et répartis sur toute la longueur de la semelle. Ces fers U peuvent être remplacés par tout autre moyen permettant un bon"accrochage" sur le sol, par exemple une tôle présentant des pliures transversales en ondes brisées.L'assemblage formant la semelle est rigidement maintenu par deux plaques d'acier 39 fermant les extrémités de la gouttière 38 en débordant de part et d'autre sur les faces frontales des blocs de bois 36 et réunies entre elles par deux tirants 44 passant dans ladite gouttière. La face supérieure de chaque bloc 36 pré- sente une légère courbure transversale descendant vers l'axe longitudinal de la semelle et est revêtue d'une garniture anti-friction 41 en matière synthétique de manière que l'ensemble s'adapte aussi exactement que possible à la courbure transversale de la base 35 du patin. Chaque bloc 36 présente du côté intérieur une rainure longitudinale 43 formant glissière pour les ailes rabattues vers I'exté- rieur d'un fer U 42. Ce fer U a une longueur égale à celle du patin 13a et peut être fixé sur la plaque de base 35 de ce dernier grâce à deux brides 46 respectivement avant et arrière à serrage par écrou à poignée. il est clair qu'après mise en place des brides le fer U 42 est solidaire du patin 13a et que la semelle 34 peut alors coulisser vers l'avant et vers l'arrière par rapport audit patin. Au milieu de sa longueur le fer U porte une butée 47 dirigée vers le bas et venant s'engager dans la gouttière 38. Dans cette gouttière et de part et d'autre de la butée 47 sont disposés coaxialement deux vérins 48 constitués chacun par un cylindre 49 adossé à la plaque 39 correspondante et un piston 50 prenant appui sur la butée 47. Le piston 50 est constitué par une tige d'acier 51 entourée d'un manchon 52 en matière synthétique antifriction.Chaque tige 51 présente à son extrémité libre un teuton 53 venant s'encastrer dans un logement ménagé sur la butée 47 et chaque cylindre 49 présente au centre de son fond un orifice d'alimentation surmonté d'un col traversant un ajour 45 de la plaque 39 correspondante et présentant un filetage extérieur qui reçoit un écrou de fixation et un filetage intérieur qui permet le raccordement avec une canalisation flexible 54 d'alimentation. Cette réalisation permet le mouvement alternatif avant-arrière de la semelle sur le patin comme pour la réalisation des figures 3a et 3b bien qu'ici les vérins soient disposés à l'inverse. Cette disposition inverse évite d'alimenter les vérins vers le milieu de la semelle ce qui est plus pratique pour une semelle démontable, les raccordements devant être supprimés à chaque démontage. Bien entendu dans tous les cas les vérins de semelle étant soumis à l'action de l'eau sont de préférence du type "marine": cylindres et tiges de piston en acier inoxydable, manchons plastiques interchangeables pour les tiges de piston comme il a été dit, pièces en bronze remplacées par des plastiques industriels pour éviter l'électrolyse avec la coque en acier ou en aluminium. De même les raccords des canalisations flexibles sont en acier inoxydable. Dans l'une comme dans l'autre des deux réalisations de semelles qui viennent d'être décrites l'avancement du bateau s'effectue par cycles répétés. Chaque cycle comprenant les manoeuvres suivantes 10) Levage du bateau sur ses béquilles de 3 à 5 cm. 20) Glissement des patins sur les semelles alors fermement ancrées sur le sol 30) Repos du bateau sur sa quille 40) Recul des semelles vers l'arrière et ainsi de suite. il y a lieu de remarquer que le retour des semelles nécessitent pour les vérins correspondants un effort beaucoup moins important que celui nécessaire pour le déplacement du bateau. C'est pourquoi lorsque la semelle est amovible, c'est-à-dire lorsqu'on peut la démonter et la retourner pour inverser le sens du déplacement du bateau, un seul des deux vérins de la semelle est un vérin hydraulique alimenté par un groupe moto-pompe ou une pompe à main et l'autre est un vérin pneumatique alimenté par un simple ballon d'air comprimé à 6 bars par exemple. Lorsque les deux vérins de chaque semelle sont hydrauliques et alimentés par un groupe moto pompe par l'intermédiaire d'un distributeur, ce qui est toujours le cas pour le mode de réalisation des figures 3a et 3b ( déplacements fréquents) , le groupe moto-pompe est le même que celui des vérins de béquilles et il est alors p3ssible de commander l'ensemble des tiroirs de distribution par un arbre à cames entrainé par un volant démultiplié manoeuvré manuellement, un tour complet de l'arbre à cames correspondant au cycle complet d'avancement qui vient d'être décrit. Bien entendu l'arbre à cames peut être débrayé pour les manoeuvres ne nécessitant pas l'action de tous les vérins, c'est-àdire la manoeuvre des béquilles seules ou l'avancement en virage qui s'obtient en arrêtant l'action de la ou des semelles côté virage. Avec une commande manuelle la vitesse d'avancement est de l'ordre de O,m 25 à O,m50 à la minute. Avec la commande de distribution par un arbre à cames cette vitesse atteint 1 m. à la minute. REVENDICATIONS i - Dispositif d'échouage d'un bateau à quille, caractérisé en ce qu'il comporte un nombre pair de béquilles disposées symétriquement deux à deux par rapport à la verticale passant par le centre de gravité du bateau considéré et constituées, chacune, par une pièce tubulaire montée coulissante et sans rotation, sous l'action d'un vérin à double effet, dans un puits oblique étanche débouchant à travers la carène' au voisinage du bouchain correspondant et s'étendant vers le haut au moins jusqu'à un niveau supérieur à celui de la ligne de flottaison en charge et de préférence jusqu'au pont, tandis que l'extrémité libre de chaque béquille est munie d'un patin monté oscillant de préférence autour de deux axes orthogonaux et qu'une cavité étanche est aménagée dans la carène au débouché de chacun des puits obliques pour constituer un logement pour le patin correspondant de manière telle que ce dernier ne fait aucune saillie sur la coque en position rentrée de la béquille. 2 - Dispositif d'échouage selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour chaque béquille le vérin de commande est disposé à l'intérieur de la structure tubulaire télescopique formée par le puits oblique et la béquille coulissante, le corps dudit vérin étant retenu à l'extrémité supérieure du puits par un axe parallèle à l'axe longitudinal du bateau et l'extrémité de la tige du vérin étant fixée rigidement sur une plaque obturant la béquille tubulaire à son extrémité inférieure, tandis que la dite béquille présente une longueur suffisante pour que son extrémité supérieure reste au dessus de la ligne de flottaison en charge lorsque la structure télescopique est déployée afin de mettre le vérin totalement à l'abri de l'eau. 3 - Dispositif d'échouage selon l'une des revendications l et 2 caractérisé en ce que les puits et les béquilles tubulaires présentent des sections droites de forme carrée. 4 - Dispositif d'échouage selon lune quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la surface latérale interne de chacun des puits est revêtue d'une garniture de matière synthétique. 5 - Dispositif d'échouage selon l'une quelconque des revendicas tions l à 4 dans lequel les vérins de commande des béquilles sont des vérins hydrauliques, caractérisé en ce que pour chacun des vérins, la sortie d'huile de la chambre de commande de déploiement est équipée d'une vanne à pointeau. 6 - Dispositif d'échouage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque patin présente une surface d'appui telle que la pression au sol est au plus égale à 5.105 Pa. 7 - Dispositif d'échouage selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 6caractérisé en ce que sur chacun des patins s'adapte une semelle plus longue que ledit patin et dont la face supérieure est garnie d'une matière plastique anti-friction ou similaire qu lui permet de glisser sur la face inférieure du patin sur lequel elle est montée de manière telle qu'elle peut coulisser longitudinalement alternativement vers l'avant et vers l'arrière sous l'action de moyens hydrauliques et/ou pneumatiques. 8 - Dispositif d'échouage selon la revendication 7, caractérisé en ce que la semelle coulisse sur une glissière à emboitement fixée de façon amovible suivant l'axe de la face inférieure du patin et portant au milieu de sa longueur une butée d'appui dirigée vers le bas contre et de part et d'autre de laquelle sont disposés coaxialement les pistons de deux vérins à simple effet dont les cylindres emboités sur lesdits pistons sont solidaires de la semelle tandis que les vérins sont alimentés par des canalisations flexibles à travers les fonds des cylindres. 9 - Dispositif d'échouage selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'un des vérins de chaque semelle, destiné à commander l'avancement du bateau est un vérin hydraulique alimenté par un groupe motopompe disposé à bord du bateau, tandis que l'autre vérin de semelle commandant le retour de cette dernière est un vérin pneumatique alimenté par un ballon d'air comprimé à faible pression, de l'ordre de 6 bars par exemple. 10 - Dispositif d'échouage selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque semelle est montée en permanence sur le patin correspondant sur lequel elle est guidée de façon coulissante à la façon d'un tiroir suspendu, que la face inférieure du patin porte en son centre une butée d'appui dirigée vers le bas contre et de part et d'autre de laquelle sont disposés coaxialement les cylindres de deux vérins hydrauliques à simple effet dont les pistons sont solidaires de la semelle et que lesdits vérins sont alimentés au voisinage de la butée par des canalisations flexibles passant à l'intérieur de la béquille tubulaire, tandis que la cavité étanche ménagée dans la carène au débouché de chacun des puits obliques présente des dimensions suffisantes pour loger le patin avec sa semelle. il - Dispositif d'échouage selon l'a revendication 10, caractérisé en ce que l'ensemble des vérins de semelles et de béquilles peut être commandé par des tiroirs de distribution manoeuvrés par un arbre à cames entrainé par un volant démultiplié mu manuellement, un tour complet de l'arbre à cames correspondant à un cycle complet d'avancement, à savoir a) levage du bateau sur les béquilles pour décoller la quille du sol b) glissement des patins sur les semelles c) repos du bateau sur sa quille d) retour des semelles vers l'arrière