Brevet FR2748255A1 — publié le 19971107

Dispositif pour le remplissage et le vidage de ballast d'un véhicule aquatique. Le domaine de l'invention est celui de la mise en oeuvre d'un ou plusieurs ballasts dans un véhicule aquatique, tel qu'un bateau ou un sous-marin. L'invention s'applique notamment, mais non exclusivement, aux bateaux de compétition et aux bateaux de plaisance. La présence de ballasts, que l'on peut remplir ou vider d'eau en fonction des besoins, permet de lester ou d'alléger le bateau, et de l'équilibrer, en jouant sur plusieurs ballasts. L'invention concerne plus précisément le remplissage et le vidage de tels ballasts. Classiquement, cette fonction est assurée à l'aide d'une pompe bidirectionnelle, selon le principe illustré en figure 1. Un élément passe-coque 11 fixe traverse la coque 12 du bateau. L'eau (de l'extérieur) circule librement dans ce passe-coque 11, jusqu'à un robinet 12. Le robinet est relié à une pompe bidirectionnelle 13 (ou une pompe pour le remplissage et une pompe pour le vidage) elle-même reliée sélectivement aux différents ballasts. Pour vider ou remplir un ballast, il faut ouvrir le robinet 12, puis faire fonctionner la pompe 13 pour remplir ou pour vider. Cette technique classique présente de nombreux inconvénients. toute d'abord, la mise en oeuvre de la pompe exige une énergie importante, pas toujours aisément disponible, notamment sur les petits bateaux ou les bateaux de compétition. Par ailleurs, une pompe est un appareil relativement complexe et fragile, du point de vue mécanique. Elle est donc relativement coûteuse à fabriquer, à mettre en oeuvre et à entretenir. elle présente également un encombrement non négligeable (ce qui conduit le plus souvent à la placer dans un endroit peu accessible). De plus, une tuyauterie importante doit être développée. Enfin, I'élément passe-coque est fixe, et laisse circuler l'eau en permanence jusqu'au robinet, ce qui peut poser des problèmes d'étanchéité. Par ailleurs, il forme une bosse au niveau de la coque, qui peut poser des problèmes ou être endommagée, notamment lorsque le bateau est sorti de l'eau. L'invention a notamment pour objectif de pallier ces différents inconvénients de l'état de la technique. Plus précisément, un objectif de l'invention est de fournir un dispositif de remplissage et de vidage de ballast qui ne nécessite pas l'utilisation d'une source d'énergie quelle qu'elle soit. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif, qui soit de manipulation aisée et rapide. Encore une autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif, qui soit simple à fabriquer et à installer, et donc peu coûteux à mettre en oeuvre. L'invention a également pour objectif de fournir un tel dispositif, qui présente de bonne qualité d'étanchéité. Un autre objectif de l'invention est de fournir un tel dispositif, ne présentant pas de risque de détérioration, notamment lorsque le bateau est sorti de l'eau. Un autre objectif est de fournir un tel dispositif, qui soit léger et peu encombrant. ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront pas la suite, sont atteints selon l'invention par un dispositif pour le remplissage et le vidage de ballast d'un véhicule aquatique, comprenant un élément traversant la coque dudit véhicule, relié à au moins un ballast, et présentant: - en position de remplissage, une ouverture de remplissage dirigée sensiblement vers l'avant dudit véhicule; - en position de vidage, une ouverture de vidage dirigée sensiblement vers l'arrière dudit véhicule. Ainsi, le dispositif de l'invention ne nécessite aucune énergie externe. En effet, il exploite simplement la vitesse de déplacement du bateau ("vers l'avant du véhicule" doit donc être compris comme "dans le sens de déplacement du bateau", et donc s'opposant au sens de déplacement de l'eau sous le bateau). En position de remplissage, l'ouverture joue le rôle d'écope, et vient naturellement remplir le ballast. En position de vidage, I'ouverture est dirigée vers l'arrière. Le déplacement du bateau créé dans cette région une dépression (phénomène de venturi), qui permet le vidage du ballast. De façon avantageuse, ledit élément traversant est mobile en rotation autour d'un axe sensiblement vertical, et présente une ouverture unique de remplissage et de vidage, mobile de ladite position de remplissage vers ladite position de vidage par déplacement dudit élément traversant. Le système est ainsi particulièrement simple, car une simple rotation permet de passer du vidage au remplissage. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, ledit élément traversant est mobile en translation, par rapport à un axe sensiblement vertical, de façon à pouvoir prendre: - une position ouverte, dans laquelle ledit élément traversant dépasse de ladite coque, pour se trouver en position de remplissage ou en position de vidage ; et - une position fermée, dans laquelle l'extrémité inférieure dudit élément traversant se trouve sensiblement dans l'alignement de ladite coque. Ainsi, il n'est pas nécessaire de prévoir un robinet. Le simple déplacement de l'élément traversant assure de rôle. Par ailleurs, cela permet d'assurer une bonne étanchéité du dispositif, et de supprimer toute aspérité sur la coque (l'extrémité de l'élément traversant affleurant la coque). Dans ce cas, le dispositif comprend avantageusement une poignée unique permettant: - de déplacer en rotation ledit élément traversant de la position de remplissage vers la position de vidage, et inversement ; et - de déplacer en translation ledit élément traversant de la position ouverte vers la position fermée, et inversement. On comprend qu'ainsi le dispositif est particulièrement simple à manipuler, et à fabriquer. 1l est à noter que cette poignée peut être manoeuvrée manuellement, ou, le cas échéant, être motorisée. Préférentiellement, en position fermée, le dispositif de l'invention assure également la fermeture de la liaison avec ledit ballast. Selon un mode réalisation avantageux de l'invention, le dispositif comprend un corps fixe, présentant une connexion avec ledit ballast, et un élément interne essentiellement tubulaire mobile à l'intérieur dudit corps fixe et présentant: - à sa partie inférieure, une ouverture formant écope en position de remplissage; - au moins une ouverture coïncidant avec ladite connexion au ballast, en position ouverte; - une paroi assurant la fermeture de ladite connexion, en position fermée; - un fond assurant l'étanchéité du dispositif en position fermée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, est des dessins annexés, parmi lesquels: - la figure 1 illustre la technique classique de remplissage et de vidage, déjà commentée en préambule; - la figure 2 présente, en coupe, un exemple de réalisation du dispositif de l'invention; - la figures 3A à 3C illustrent le dispositif de la figure 2, dans les trois positions qu'il peut prendre, à savoir: - figure 3A : position fermée; - figure 3B : position de remplissage ; et - figure 3C : position de vidage. L'invention concerne donc un dispositif, ou vanne, permettant le remplissage et le vidage d'un ballast sans énergie, et sans manipulation complexe. La figure 2 présente, en coupe, un exemple d'un tel dispositif. I1 comprend un corps 21, destiné à être fixé à la coque du bateau, et définissant une chambre tubulaire 22 dans laquelle un élément tubulaire interne 23 peut se déplacer en translation (24) et en rotation (25). Une ouverture de connexion (via une tuyauterie) est prévue sur le corps 21. Par ailleurs, il comprend des moyens de fixation à la coque, formés d'une vis 216, placée sous et traversant la coque, et coopérant avec un écrou 217 solidaire du corps 21. Un joint torique 218 assure l'étanchéité. L'élément tubulaire interne 23 présente en sa partie inférieure une ouverture 27, présentant par exemple une forme arrondie (choisie de façon à limiter les turbulences lorsque l'eau s'engouffre). En sa partie supérieure, il présente deux ouvertures 28 et 29, qui coïncident avec l'ouverture de connexion 26, lorsque le dispositif se trouve en position de remplissage ou de vidage (figures 3B et 3C). Un élément de liaison 210 solidarise l'extrémité supérieure 211 de l'élément tubulaire 23 à une poignée de manipulation 212, placée au-dessus du corps 21. Enfin, des moyens 213 pour assurer l'étanchéité (tels que des joints adéquats) sont placés à l'extrémité inférieure 214 de l'élément tubulaire 23. Ainsi, lorsque l'on remonte la poignée 212, l'extrémité inférieure 214 vient fermer de façon étanche et sûre le dispositif (figure 3A). Le fonctionnement du dispositif est illustré par les figures 3A à 3C. Pour obtenir la position fermée de la figure 3A, il suffit de remonter la poignée 212, quelle que soit la position précédente. Alors, I'extrémité inférieure 214 vient en contact avec la coque 31 du bateau, de façon étanche. L'extrémité 214 se trouve sensiblement dans l'alignement de la coque 31, et aucun élément ne dépasse. Enfin, la portion 215 de l'élément tubulaire 23 assure la fermeture de la connexion 26. La figure 3B illustre la position de remplissage. La poignée 212 est abaissée, puis tournée de façon que l'ouverture 27 se trouve dirigée vers l'avant 32 du bateau. Le déplacement 33 du bateau fait que l'eau s'engouffre (34) dans l'élément tubulaire, puis, via les ouvertures 29 et 26, dans le ballast. En position de vidage (figure 3C), la poignée 212 est également abaissée, mais se trouve tournée de 1800 par rapport à la position de remplissage. Ainsi, lorsque le bateau se déplace (33), il apparaît une dépression locale au niveau de l'ouverture 27, ce sui entraîne le vidage 35 du ballast. L'invention permet donc d'assurer simplement les trois fonctions d'étanchéité, de remplissage et de vidage, sans consommation d'énergie, et avec un dispositif très simple et peu coûteux (réalisé par exemple en plastique). n est à noter également que la tuyauterie est réduite, car la même ouverture 26 est utilisée pour le vidage et pour le remplissage. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le remplissage et le vidage de ballast d'un véhicule aquatique, caractérisé en ce qu'il comprend un élément (23) traversant la coque dudit véhicule, relié à au moins un ballast, et présentant: - en position de remplissage (fig. 3B), une ouverture de remplissage (27) dirigée sensiblement vers l'avant dudit véhicule; - en position de vidage (fig. 3C), une ouverture de vidage (27) dirigée sensiblement vers l'arrière dudit véhicule. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément traversant (23) est mobile en rotation autour d'un axe sensiblement vertical, et en ce qu'il présente une ouverture unique (27) de remplissage et de vidage, mobile de ladite position de remplissage vers ladite position de vidage par déplacement dudit élément traversant. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit élément traversant (23) est mobile en translation, par rapport à un axe sensiblement vertical, de façon à pouvoir prendre: - une position ouverte (fig. 3B et 3C), dans laquelle ledit élément traversant (23) dépasse de ladite coque (32), pour se trouver en position de remplissage ou en position de vidage ; et - une position fermée (fig. 3A), dans laquelle l'extrémité inférieure (214) dudit élément traversant(23) se trouve sensiblement dans l'alignement de ladite coque. 4. Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comprend une poignée unique (212) permettant: - de déplacer en rotation ledit élément traversant (23) de la position de remplissage vers la position de vidage, et inversement; et - de déplacer en translation ledit élément traversant (23) de la position ouverte vers la position fermée, et inversement. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que, en position fermée, il assure également la fermeture de la liaison avec ledit ballast. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un corps fixe (21), présentant une connexion (26) avec ledit ballast, et un élément interne (23) essentiellement tubulaire mobile à l'intérieur dudit corps fixe et présentant: - à sa partie inférieure, une ouverture (27) formant écope en position de remplissage; - au moins une ouverture (28, 29) coïncidant avec ladite connexion au ballast, en position ouverte; - une paroi (215) assurant la fermeture de ladite connexion, en position fermée; - un fond (214) assurant l'étanchéité du dispositif en position fermée.