Brevet FR2647745A1 — publié le 19901207

La présente invention se rapporte à un nouveau procédé de montage de systèmes de propulsion, d'orientation ou de stabilisation appropriés, utilisable pour des bateaux de jauge brute inférieure à 500 tonneaux, en particulier pour des yachts, bateaux de plaisance, vedettes rapides, engins flottants de servitude, bateaux de pêche, navires et maquettes de bateaux. Le procédé est aussi utilisable pour des bateaux de plus de 500 TJB, mais il est économiquement moins intéressant. Divers systèmes de propulsion sont bien connus et utilisés en pratique sur ces bateaux. Ces systèmes de propulsion comprennent: -les systèmes classiques à transmission mécanique entre un moteur et une hélice par une succession d'arbres de transmission, de réducteurs, d'inverseurs et de renvois d'angle, la transmission suivant une ligne droite inclinée ou ayant la forme d'un V ou d'un U ou d'un Z ou d'un S; -les systèmes où la transmission est non pas mécanique, mais électrique, hydraulique ou mixte; -les systèmes où l'hélice est remplacée par un éjecteur d'eau. On distingue sur les bateaux les moyens de propulsion principaux utilisés en déplacement normal ou rapide des moyens de propulsion auxiliaires, tels ceux utilisés pour les manoeuvres dans les ports ou en cas d'avarie des moyens principaux. Divers systèmes d'orientation ou de stabilisation sont bien connus et utilisés en pratique sur ces bateaux. Ces systèmes comprennent: -les systèmes classiques à gouvernail ou ailerons actionnés par des vérins; -les systèmes pourvus d'hélices; -les systèmes à jet d'eau orientables. Des coques diverses par leurs formes ou par les matériaux utilisés peuvent accepter ce procédé de montage, par exemple: -coques à déplacement ou semi-planantes ou planantes; -monocoques ou multicoques; -coques en acier, en aluminium, en résine renforcé de fibres, en bois, en matériaux composites. Dans l'état de la technique antérieure, le montage des systèmes de propulsion, d'orientation ou de stabilisation se fait en assemblant les différents constituants du système à la coque du bateau. Il est souhaitable de réduire aussi bien le temps de montage que la durée d'immobilisation de la coque. Or un problème est que le temps de travail est grévé par la difficulté d'accès et de travail dans la coque. Les procédés les plus efficaces de ce point de vue consistaient à assembler les uns avec les autres tous les éléments devant se trouver à l'intérieur de la coque du bateau d'une part, et tous les éléments devant se trouver à l'extérieur de la coque d'autre part, les deux ensembles étant fixés de part et d'autre de la coque dans un second temps, -le trou percé dans la coque pour passer les moyens de transmission étant aussi petit que possible Le premier objet de la présente invention est de fournir un procédé nouveau de montage ou de remontage qui permet d'effectuer la plus grande partie du montage ou de l'entretien hors du bateau, par exemple dans un atelier, les différents éléments étant plus facilement accessibles. Le second objet est de proposer de nouvelles coques adaptées à ce type de montage. Quelques zones de la coque au voisinage des systèmes de propulsion, d'orientation ou de stabilisation absorbant certains des efforts les plus complexes étant mieux connues et conçues spécialement, le reste de la coque peut avoir une structure plus simple. Un objet accessoire de la présente invention est de fournir des dispositifs permettant de limiter les vibrations et les chocs transmis le long de la coque du bateau. Un autre objet accessoire est de fournir des dispositifs facilement démontables. Un dernier objet est de décrire un dispositif de propulsion et d'orientation particulièrement adapté au nouveau procédé de montage. Pour résoudre le problème mentionné plus haut, la présente invention fournit un procédé de montage sur une coque de bateau d'un système de propulsion, d'orientation ou de stabilisation. Ces systèmes, à transmission mécanique, hydraulique, électrique ou autre, peuvent comprendre de nombreux éléments, en particulier des réservoirs, moteurs, pompes, alternateurs, inverseurs, réducteurs, arbres de transmission, systèmes de refroidissement, entrées ou sorties d'eau, supports de fixation, moyens d'étanchéité, capteurs, gouvernails, ailerons mobiles, hélices ou autres moyens d'accélération ou de déflexion de l'eau. Certains devront se trouver à l'intérieur de la coque, d'autres à l'extérieur. L'originalité consiste à monter d'avance une grande partie de ces éléments de part et d'autre d'un petit morceau de la coque du bateau. Le morceau peut avoir été séparé de la coque ou avoir été fabriqué séparément. Ce morceau de coque peut avoir la forme d'une plaque d'une surface suffisante pour pouvoir recevoir les éléments intérieurs et extérieurs des systèmes. L'accés pendant le montage aux différents éléments est facilité. Le montage des systèmes peut même être effectué d'avance au point de pouvoir tester ces systèmes en partie en atelier. Le morceau de coque et les parties de mécanismes de propulsion, d'orientation ou de stabilisation qui y sont montés d'avance forment un module qui est dans un second temps fixé de manière étanche à la partie principale de la coque. Le module peut être introduit dans la coque par l'extérieur de la coque ou par l'intérieur (en traversant d'abord le pont par une ouverture ad hoc). Dans un autre mode de construction de la coque, le module peut encore être fixé à un autre morceau de coque qui sera lui même assemblé à d'autres morceaux pour former la coque; dans un cas extrême, la coque est construite autour du module. Si la forme du morceau de coque utilisé dans le procédé nouveau est standardisée, par exemple définie comme une plaque plane de forme rectangulaire, ovale ou ronde de dimensions fixées, il est possible de construire en série des modules compacts de propulsion, d'orientation ou de stabilisation adaptables à divers modèles de coque. Le rapport qualité sur prix du montage des systèmes serait amélioré. Bien entendu, plusieurs de ces systèmes peuvent être partiellement montés, dans un premier temps, sur un même morceau de la coque du bateau, le module constitué du morceau de coque et des mécanismes ainsi assemblés étant fixé au reste de la coque dans un second temps. sn particulier, il est particulièrement intéressant de composer des modules comprenant au moins: -une partie d'un système de propulsion principal, comportant au dessus au moins un support destiné à recevoir un moteur dont l'axe est orienté vers l'avant du bateau, au dessous au moins un tube ou un support destiné à recevoir une ligne d'arbre orientée vers l'arrière du bateau -et une partie d'un système d'orientation comportant au moins un support destiné à recevoir un gouvernail. Le module, destiné à recevoir un système de transmission mécanique en U ou en V, pourra être particulièrement compact. Les systèmes de propulsion et d'orientation pourront n'être complétés qu'après montage du module sur la coque. Le montage final sera simplifié car les principaux supports seront bien positionnés dès la fabrication du module. Le morceau de coque qui supporte les systèmes peut comprendre des appendices guidant les filets d'eau ou servant à protéger les hélices. Il peut aussi comprendre une ou plusieurs quilles sur lesquelles le bateau pourra s'échouer. Les travaux de pose de la quille et les travaux à l'intérieur de la quille (pose de la ligne d'arbre, par exemple, le cas échéant) sont facilités. Dans certains cas, on peut définir la structure de l'ensemble de la coque plus facilement que d'habitude. Le module étant produit en plus grande série, sa structure peut être étudiée plus finement, adaptée aux contraintes; le reste de la coque peut alors être simplifié. Par exemple si le module comprend les moteurs, l'hélice, le gouvernail et la quille d'échouage du bateau, une grande partie du.poids du bateau est supportée par le module en cas d'échouage du bateau. Des matériaux différents ou des systèmes de renforts différents ou des épaisseurs différentes de ceux utilisés pour le reste de la coque peuvent être jugés préférables pour le morceau de coque qui supporte les systèmes. La' jonction entre le module comportant une partie des systèmes de propulsion, d'orientation ou de stabilisation d'une part, et le reste de la coque d'autre part, peut être utilement, selon la présente invention, constituée de moyens amortissant les chocs et les vibrations, tel qu'un joint de caoutchouc. Le confort du bateau se trouve amélioré. Cette diminution des vibrations permet dans certains cas d'alléger encore le reste de la coque. Cette même jonction peut être conçue pour être assez facilement démontable, les deux parties de la coque étant par exemple boulonnées l'une à l'autre. Le remplacement du ou des moteurs se trouve facilité. La présente invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en relation avec les dessins ci-joints, où: -la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un bateau sur lequel est utilisé un premier exemple de réalisation de la présente invention, la vue se situant juste avant l'assemblage final; -la figure 2 est une vue de face du même bateau, avec coupe partielle suivant le plan de coupe repéré sur la figure 1; -la figure 3 est une demi-vue de dessous du même bateau, sans le module de propulsion et d'orientation; -la figure 4 est une demi-vue de dessous du module de propulsion et d'orientation du bateau de la figure 1; -la figure 5 est une demi-vue de face, en coupe perpendiculaire, d'un bateau sur lequel est utilisé un second exemple de la présente invention, la vue se situant juste avant l'assemblage final du système de stabilisation; -la figure 6 est une vue. de face d'un catamaran sur lequel est utilisé un troisième exemple de réalisation de la présente invention, le module de propulsion par jet étant fixé à l'aide d'un joint souple collé; -la figure 7 est une vue en coupe longitudinale du même catamaran, selon le plan de coupe repéré sur la figure 6. Des références identiques sont utilisées sur les différentes vues pour désigner des pièces analogues. Les systèmes ont été représentés de manière très schématique: ils ne diffèrent des systèmes habituels essentiellement que par leur mode de montage, l'homme de l'art pourra réaliser les différentes versions sans plus d'explications. Les figures 1 à 4 représentent un premier exemple préféré de réalisation de l'invention. Le bateau est prêt à recevoir un module de propulsion et d'orientation. Le bateau représenté aux figures 1 à 3 comprend plusieurs cales 12 à 15 dont l'une, la cale 12, est destinée à devenir la salle machine. La coque 11 est percée d'un trou ovale au fond de cette cale 12 destiné à recevoir le morceau de coque 22 qui supporte le système de propulsion principal, le système d'orientation et la quille d'échouage 50. Le module est représenté aux figures 1, 2 et 4. La coque 11 du bateau est en aluminium. Le morceau de coque 22 est en aluminium renforcé par les raidisseurs 23. Le morceau 22 et le reste 11 de la coque sont tous deux réalisés par les moyens classiques de réalisation des coques de bateaux en aluminium. Comme d'habitude, le système de propulsion comprend un moteur 31 générant le mouvement et une hélice 37 constituant un moyen d'accélération de l'eau. Dans cet exemple, on utilise un système de transmission en V. Le moteur thermique 31 est orienté de manière telle que son axe de sortie est orienté vers l'avant du bateau. A l'avant du moteur 31 est placé un inverseur 32. Ce mécanisme 32 peut transmettre le couple moteur dans un sens ou dans l'autre afin de faire avancer ou reculer le bateau. Cet inverseur 32 est suivi d'un renvoi d'angle 33 dit "renvoi en V". Ce mécanisme 33 transmet le couple moteur à un arbre d'hélice 35 incliné vers le bas et orienté vers l'arrière du bateau. L'arbre d'hélice 35 supporte l'hélice 37 à son extrémité. Un moyen d'accouplement souple 34 peut être prévu entre. le renvoi d'angle 33 et l'arbre d'hélice 35. L'arbre d'hélice traverse un joint rotatif 36 destiné à assurer l'étanchéité. Le système d'orientation est aussi très classique. Un vérin hydraulique 41 actionne un levier 42 qui fait tourner la mèche 43 du gouvernail. La mèche 43 traverse le morceau de coque 22 au travers d'un joint 44 destiné à assurer l'étanchéité. Au dessous du morceau de coque 22 se trouve le safran 45. La quille d'échouage 50 est assez résistante pour pouvoir supporter le bateau en cas d'échouage sur une plage ou sur une cale à des fins d'entretien. Elle soutient l'arbre d'hélice 35, protège l'hélice 37 et guide la mèche 43. En marche, cette quille permet au bateau de mieux conserver son cap et de moins rouler. Elle constitue une partie du morceau de coque 22, mais n'est pas obligatoirement en aluminium. En résumé, les systèmes de propulsion et d'orientation sont réalisés comme d'habitude, mais le montage a lieu sur le morceau de coque 22 et non sur la coque presque complètement assemblée. Le morceau de coque est assez grand pour pouvoir insérer le module complet dans la coque par le dessous. Les mécanismes destinés à se trouver à l'intérieur de la coque, en particulier le moteur thermique 31, l'inverseur 32, le renvoi d'angle 33, le vérin de barre 41, le levier 42 et leurs supports, doivent passer sans difficulté par le trou percé dans la coque que le morceau de coque 22 viendra reboucher. D'autre part, il doit, dans les limites ci-dessus, être assez petit pour permettre un montage facile des deux systèmes, pour permettre une mise en place aisée du module, tout en limitant la longueur de la jonction de la coque 11 avec le morceau de coque 22, jonction qui devra être étanche. Dans le cas de notre exemple, la jonction sera soudée. Le système de raidisseurs du module est relié au système de raidisseurs de la coque non représenté. Dans le cas de l'exemple des figures 1 à 4, une fois le module en position, les soudures au niveau de la coque et des raidisseurs effectuées, le bateau est tout à fait semblable à un bateau construit selon la technique antérieure. La figure 5 présente un exemple de système de stabilisation latéral. Un ensemble de commande, non représenté, donne des ordres appropriés au moteur 61. Le moteur 61 transmet ses mouvements à l'aileron 6,4 par l'intermédiaire de l'axe 62 qui traverse le morceau de coque 22 au travers d'un joint d'étanchéité 63. L'ensemble des éléments 61 à 64 est fixé au morceau de coque 22. Le module ainsi constitué est ensuite introduit dans la coque par une ouverture du pont. L'aileron est ensuite ressorti par le trou que vient boucher le morceau de coque 22. La jonction est ensuite faite par boulonnage tout autour de la plaque 22. La jonction est dans cet exemple facilement démontable pour permettre l'entretien en atelier du système de stabilisation. La figure 6 illustre le montage sur un catamaran de deux systèmes à propulsion par jet. La figure 7 présente le même catamaran en vue de coupe longitudinale. Ici le morceau de coque 22 comprend une partie du fond de la coque 17 et aussi une partie du tableau arrière 18. Le moteur 31 entraine une turbine 38 dont l'extrémité 39 est orientable pour diriger le bateau. La coque est en résine renforcée de fibres de verre. Le morceau de coque 22 est en aluminium. Le module rassemblant le morceau de coque 22 et les mécanismes qui y sont montés est fixé à la coque par l'intermédiaire d'un joint 23 collé d'un côté sur la coque et de l'autre sur le morceau de coque 22. Ce joint a la particularité d'absorber les vibrations. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaitront à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1. Procédé de montage sur un bateau d'un système de propulsion, d'orientation ou de stabilisation pouvant comprendre en particulier réservoirs, moteurs, pompes, alternateurs, inverseurs, réducteurs, arbres de transmission, systèmes de refroidissement, supports de fixation, capteurs, moyens d'étanchéité, hélices ou autres moyens d'accélération de l'eau, gouvernails ou ailerons mobiles, caractérisé en ce qu'au moins un système de propulsion, d'orientation ou de stabilisation est au monté, au moins en partie, de part et d'autre d'un petit morceau de la coque du bateau, dans un premier temps, et en ce que, dans un second temps, l'ensemble du morceau de coque et des mécanismes ainsi assemblés est fixé à d'autres morceaux qui constituent la partie principale de la coque. 2. Procédé de montage sur un bateau, selon la revendication 1, d'un système de propulsion principal à transmission mécanique, hydraulique, électrique ou autre, pouvant comprendre en particulier réservoirs, moteurs, pompes, alternateurs, inverseurs, réducteurs, arbres de transmission, systèmes de refroidissement, supports de fixation, moyens d'étanchéité, hélices ou autres moyens d'accélération de l'eau, caractérisé en ce qu'au moins un système de propulsion principal est au moins en partie monté de part et d'autre d'un petit morceau de la coque du bateau, dans un premier temps, et en ce que, dans un second temps, l'ensemble du morceau de coque et des mécanismes ainsi assemblés est fixé à la partie principale de la coque. 3. Procédé de montage de systèmes de propulsion, d'orientation ou de stabilisation caractérisé en ce que plusieurs de ces systèmes sont montés selon les revendications 1 ou 2 sur un même morceau de la coque du bateau, dans un premier temps, et en ce que, dans un second temps, l'ensemble du morceau de coque et des mécanismes ainsi assemblés est fixé à d'autres morceaux qui constituent la partie principale de la coque. 4. Procédé de montage de systèmes de propulsion, d'orientation ou de stabilisation d'un bateau suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le morceau de coque qui reçoit d'avance les systèmes comprend un ou plusieurs appendices qui formeront quille de stabilisation ou quille d'échouage du bateau. 5. Coque de bateau, sur laquelle au moins un dispositif de propulsion, d'orientation ou de stabilisation est monté suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie de coqué qui reçoit d'avance certains éléments des systèmes de propulsion, d'orientation ou de stabilisation est d'une structure différente de celle du reste de la coque, par l'utilisation d'un matériau de nature différente ou d'une épaisseur différente ou de raidisseurs différents. 6. Coque de bateau, sur laquelle au moins un dispositif de propulsion, d'orientation ou de stabilisation est monté suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la partie de coque qui reçoit d'avance certains éléments des systèmes de propulsion, d'orientation ou de stabilisation est fixée à la coque par l'intermédiaire de moyens amortisseurs. 7. Coque de bateau, sur laquelle au moins un dispositif de propulsion, d'orientation ou de stabilisation est monté suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la fixation au reste de la coque du morceau de coque qui reçoit d'avance certains éléments des système de propulsion, d'orientation ou de stabilisation est facilement démontable. 8. Dispositif de propulsion et d'orientation de bateau caractérisé en ce qu'il est destiné à être monté selon les revendications 1 à 3 et en ce qu'il comporte une plaque sur laquelle sont montées: -une partie d'un système de propulsion, comportant au dessus au moins un support destiné à recevoir un moteur orienté vers l'avant du bateau, au dessous au moins un tube ou un support destiné à recevoir une ligne d'arbre orientée vers l'arrière du bateau; -et une partie d'un système d'orientation comportant au moins un support destiné à recevoir un gouvernail. 9. Dispositif de propulsion et d'orientation de bateau selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il est destiné à être monté selon la revendication 4 et en ce que le système de propulsion comporte au moins un moteur thermique et un arbre d'hélice reliés par un mécanisme de transmission et en ce que le système d'orientation comporte au moins un gouvernail et un vérin hydraulique et en ce que le morceau de coque qui supporte l'ensemble comprend au moins une quille.