Brevet FR2435385A1 — publié le 19800404

Selon Larousse "le mot quille est issu du hollandais keel pince de bois qui va de la proue à la poupe d'un navire et sur laq uelle s'appuie toute la charpente" La présente invention s'applique à la construction de coques de bateau en alliage AG 4 et en stratifié armé. Elle concerne plus particulièrement la construction industrielle de coques de bateau qui sont habituellement réalisées par assemblage de deux demi-coques moulées. ) Dans la construction traditionnelle en bois les membrures et varangues sont boulonné es sur la quille et les bordés posés jointivement au moyen de vis ou de - pointes viennent en applique sur la quille et à fond de feuillure pour mieux assurer la liaison. Dans la construction des coques en alliage et en stratifié on a pratiquement supprimé la quille que l'on remplace par des contreventements métalliqlles et des contremoulages en stratifié tout en renforçant les carènes par une plus grande épaisseur. Il en résulte une construction complexe et hautement spécialisée. La présente invention-a pour but de simplifier la construction des coques en alliage et en stratifié en interposant à la jonction des demi-coques une quille en alliage sur laquelle s'exercent les charges telles q ue le groupe moteur,les varangues, l'aileron lesté ainsi que les efforts dûs aux couples de renversement et de redres sement.Elle renforce le procédé habituel d'assemblage des demi-coques en stratifié, suppr1n e les rivets d'assemblage des demi-coques en alliage et les contremoulages en stratifié. Elle simplifie la mise en chantier des unités quelqu' en soient la longueur et la sec tion du maitre-couple immergé. Seul entre en considération le dépla cement en charge du bateau qui détermine la quille par le choix de sa section. Celle-ci est conçue à la manière d'une quille en bois dont on aurait poIlssé les feuillures jusqu'à leur int.ersection de façon à insérer les bordés dans l'intervalle comnris entre les deux parties qui, conérnt à la manière des machoires d'un étau, les maintiendraient ensuite par serrage au moyen de boulons d'assemblage. La q uille en alliage d'aluminillm est formée par l'assemblage de deux profilés en forme de quille et de contre-quille dont le ser rage au moyen de boulons assure la fixation de deux demi-coques moulées par leur bordure de jonction en forme de bord tombé insérée dans l'intervallel,compris entre les deux profilés.Ce dispositif permet d'assurer de la même façon l'étanchéité de l'assemblage par serrage d'un ou plusieurs joints intercalaires.L'invention sera mieux comprise à l'étude de quelques modes de réalisation décrits à titre d'exemples non limitatifs sur lesquels La figure I est une vue en coupe des deux profilés en forme de quille et de contre-quille dont l'assemblage constitue la-quille proprement dit.Le profilé en forme de quille I est déterminé extérieurement par l'intersection de trois cercles 2 et de deux plans obliques 3 formant une ouverture angulaire de I200 dans un mode préférentiel. La forme de ce profilé répond à des considérations d' ordre esthétiqlle et fonctionnel. Sa structure interne comporte deux parois 4 en forme de jambage reliées par une paroi de renfort S correspondant à une poutre sur laquelle prennent appui tous les supports directement liés à une charge ou à un effort, une gaine 6 servant de manchon pour les jonctions en bout et en coupe du profilé tout en assurant la fixation des embouts de quille,une rainureguide 7 dont le fond élargi forme deux épaulements 8 sur lesquels les têtes de boulon prennent appui, enfin deux gaines 9 symétriques par rapport à 6, toutes concourant à I' allgement du profilé et à servir de passage aux cables électriques éventuellement. Le profilé 10 en forme de contre-quille se présente sous la forme de deux plans obliques Il homologues des plans 3 du profilé I dont les extrémités 12 sont en sailli pour s'opposer à l'effort tranchant qui s'exerce sur la coque à la jonction de la quille;la section trapézoldale I3 assure par ses bases une meilleure assise aux écrous et aux pièces dont ils assurent la fixation. Pour procéder à la construction d'une coque de bateau selon 1' invention, après la mise en place des différents boulons coulissant dans la rainure-guide, on amène les deux demi-coques moulées dont la bordure de jonction en forme de bord tombé se pose sur son homologue 3 du profilé I, puis le joint d'étanchéité I4 dont on assure le passage des boulons par les percements choisis, enfin le profilé 10 dont on a usiné préalablement le passage des boulons. Ces différentes operations sont concomitantes à la pose de mastic d'd- tanchéité. La figure 2 est une vue en plan et en élévation d'un type de boulon I5 à tête ronde dont 1' embase carré I6 présente des côtés correspondant à la largeur de la rainure-guide pour assurer le serrage de l'écrou par blocage du-boulon. La figure 3 est une vue en coupe du joint d'étanchéité I4 se- lon une forme préférentielle présentant une ouverture angulaire de I200 et dont la face inférieure 17 comporte des canelures pour assurer la pose de mastic d'étanchéité;la section en travers de la partie médiane en forme de talon I8 correspond à la largeur de la rainure-guide qui la maintient et lui assure un meilleur centrage. La figure 4 est une vue de coupe en long du joint d'étanchéité I4 dont les passages de boulons I8 présentent un décrochement I9 pour le logement des embases carrées du type de boulon I5. La figure 5 est une vue en plan et demi-grandeur d'un support de groupe moteur 20 dont les massifs 21 assurent la fixation sur la quille et s'opposent aux efforts de dévers. La figure 6 est une vue en élévation du support de groupe moteur 20 dont la partie comprise entre les massifs de fixation 21 prend appui par sa base sur la paroi de renfort 5 et assure la pose d'un sommier de bois dur sur lequel les pieds moteurs sont bou lonnés. La rigidité de l'assemblage est renforcée par des carlingues La figure 7 est une vue en coupe analogue à la figure I du support de groupe moteur selon A-A de la figure 6.La section en tra vers de la partie comprise entre les massifs de fixation correspondant à la surlargeur de la rainure-guide 7,il est necessaire de procéder à l'usinage par fraisage par exemple des parois latérales de la rainure-guide afin que la base du support prenne directement appui sur la paroi de renfort 5 selon l'invention. La figure 8 est une vue en plan et en élévation d' un type de boulon 22 dont la tête carrée présente des côtés 23 correspondant à la surlargeur de la rainure-guide pour assurer le calage du boulon sur les épaulements 8 et le serrage de l'écrou. La figure 9 est une vue en coupe analogue à la figure 7 d'un support 24 dont la base en forme de talon 25 présente une section en travers correspondant à la largeur de la rainure-guide et lui permet de prendre directement appui sur la paroi de renfort 5. La figure 10 est une vue en coupe en long du support 24 au droit d'une varangue 26 dont la fixation sur le support est assurée au moyen d'un type de boulon I5 et d'une pièce métallique 27* La figure II est une vue en coupe analogue à la figure I d'un taquet de fixation 28 au droit d'un boulon 22 pour assurer la pose en traction d'une manille de chaine d'ancre ou d' élingue. La figure I2 est une vue de coupe en long du taquet 28 au droit d'un type de boulon I5 assurant la pose en appui d'une cloison par exemple. Les cales 29 ont pour but; de reporter sar la paroi de renfort 5 les charges qui s'exercent. sur la contre-quille 10 et de limiter les pressions qui concourent à l'écrasement des parois de coque en stratifié par exemple. La figllre 13 est une vue en coupe analogue à la figure I d' une cheville tronconique 30 au droit d'un-boulon assurant la fixation d'un aileron lesté par exemple. Ce dispositif en-boisseau permet d'assurer l'étanchéité de la fixation et la dépose éventuelle de l'élément externe par accès à l'écrou de l'intérieur de la coque;;il reporte sur la quille les efforts dûs au couple de renversement selon l'invention.La pose de la cheville tronconique necessite l'usinage des deux profilés en forme de quille et de contreq nille La figure 14 est une vue en coupe analogue à la figure I3 d' > un dispositif de fixation similaire au moyen d'une cheville tronconique 3I qui necessite seulement l'usinage du profilé en forme de quille mais ne permet pas la dépose de l'élément externe si l'écrou est entre la coque et le profilé en forme de quille. La figure I5 est une vue de coupe en long de l'embout de quil le avant 32 dont la fixation est assurée au moyen d'un tenon 33 solidaire de l'embout et auquel la gaine 6 sert de manchon. La figure I & est une vue en coupe analogue à la figure 15 d' un embout de quille arrière 34 dont la fixation au moyen de son tenon est identique à celle de l'embout avant. La figure I7 est une vue en coupe analogue à la figure I d' un passe-coque 35 dont la fixation est assurée par la quille pour éviter les tensions q u'il provoque sur les parois immergés de la carène dans l'emploi d'organes externes comme les lochs. La figure I8 est une vue en coupe du profilé 10 en forme de contre-quille et de son procédé d'usinage que necessite le raccor dement des demi-coques avec la quille Selon la figure I l'ouverture angulaire formée par les plans obliques des profiles I et IO est homologue.à celle formée par les bords tombés des demi-coques et dans un cas préférentiel égale à I200 alors que le raccordement de la carène par exemple avec la quille présente en section transversale une variation angulaire qui croît de l'étrave au maitre-couple immergé pour décroître ensuite jusq u'au tableau arrière.A cette fin on procède à l'usinage du profilé IO en forme de contre-quille par meulage par exemple Quand l'angle de raccordement des demi-coques et de la quille est inférieur à-300 formé par les plans homologues des profilés et des b ords tombés,on prend OA comme lieu des points du centre de meulage et quand l'angle de raccordement est supérieur à 300 le lieu des points du centre de meulage est déterminé en abolisse par la tangente coque-quille et en ordonnée par l'épaisseur de la coque est donc le lieu des points du centre de meulage dit en déport. La figure I9 est une vue en coupe schématique des deux profilés composant la quille proprement dit après les opérations d'usinage suivantes : tronçonage des profilés,cintrage à froid pour donner à la quille la courbure désirée,meulage du profilé IO selon la figure I8 et percement des passages de boulons. On utilise la gaine 6 selon la figure I pour les jonctions en coupe 36 et 37,pour les fixations des embouts avant 32 et arrière 34. Selon l'invention l'ensemble des organes internes et externes prend appui sur la quille au moyen des supports 20 pour le groupe moteur,24 pour le pied de mât,des taquets 28 pour les cloisons,des chevilles tronconiques 30 pour l'aileron lesté et 31 pour la chaise d'arbre d'hélice. La figure 20 est une autre vue en coupe schématiq ue d'une quil le dont l'étrave à trop petit rayon pour être cintre est constituée par une pièce en alliage moulée 38 identique à la section de la quille et fixée comme une jonction au moyen de la gaine 6, REVENDICATIONS I. Qiiille de bateau réalisée par la combinaison de deux profilés en alliage d'aluminium dont l'un est en forme de quille et l'autre de contre-quille, caractérisée par le fait que des boulons d'assemblage assurent par serrage la fixation de deux demi-coques moulées en alliage AG 4 ou en stratifié armé par leur bordure de jonction en forme de bord tombé insérée dans l'intervalle compris entre les deux profilés coopérant à la manière des machoires d'un étau. 2. Quille de bateau selon la revendication I caractérisée par le fait que le profilé en forme de quille présente dans son axe et sur toute sa longueur une rainure-guide dont le fond élargi assure le passage et le calage des têtes de boulon par les épaulements ainsi créés. 3. Quille de bateau selon la revendication 2 caractérisée par le fait que la rainure-guide permet de boulonner directement sur la quille des supports sur lesquels les organes internes- et externes tels que le groupe moteur, les varangues,les cloisons,l'aileron lesté prennent appui avec ou sans appoint d'une pièce appropriée. 4. Quille de bateau selon la revendication 3 caractérisée par le fait que le profilé en forme de quille présente une structure inter ne en forme de gaines concourant à l'allègement du profilé et dont l'une au moins sert de manchon pour les jonctions et les embouts du profilé en forme de quille. 5. Quille de bateau selon la revendication 3 ou 4 caractérisée par le fait que les parois en forme de jambage sont solidaires d'une paroi de renfort constituant le fond élargi de la rainure-guide sur laquelle les supports prennent appui. 6. Quille de bateau selon la revendication 5 caractérisée par le fait que les supports des organes internes présentent une base en forme de talon qui prend appui sur la paroi de renfort constituant le fond de la rainure-guide alors que les parties avancées du support par rapport au talon, avant et arrière pour assurer la fixation du support,latéralés pour s'opposer aux efforts de dévers contribuent à donner une meilleure assise au support. 7. Quille de bateau selon la revendication 6 caracterrsée par le fait que les supports des organes externes tels que l'aileron lesté, la chaise d'arbre d'hélice etc.. sont en forme de cheville tronconique pour assurer en même temps crue la fixation, l'étanché- ité par un dispositif dit "en boisseau". 8. Quille de bateau selon la revendication 7 caractérisée p?r Je fait, que la nose des chevilles tronconiques necessite l'usins- ge d'un seul ou des deux profilés de façon que l'accus ou non des écrous permette ou non la dépose éventuelle d'un organe externe tel que l'aileron lesté par exemple. 9. Quille de bateau selon la revendication 5 caractérisée par le fait que les efforts qui s'exercent sur le profilé en forme de contre-quille sont directement reportés sur l,a paroi de renfort formant le fond de la rainure-guide pour éviter au moyen d'une cale l'écrasement de la paroi de cocue en stratifié par exemple. IO.Quille de bateau selon la revendication 4 caractérisée par le fait qu'une gaine au moins sert de manchon aux jonctions du profilé en forme de quille et aux ferrures avant et arrière que l'on équipe à cet effet d'un tenon. 11. Quille de bateau selon la revendication I caractérisée nar le fait qu'un ou plusieurs joints interealaires sont insérés dans l'intervalle compris entre les deux profilés pour assurer par serrage l'étanchéité de l'assemblage. 12. Procédé de construction navale utilisant une quille en alliage d'aluminium selon l'une quelconque des revendications précé dente et caractérisé par le fait que la dite quille est interposée à la jonction de deux demi-coques en alliage AG4 MC ou en stratifié moulé.