Brevet FR2761041A1 — publié le 19980925

L'invention concerne un procédé de fabrication d'une coque d'un bateau du type dont le pont et les bordées sont formés de surfaces développables et assemblés à l'aide de membrures transversales et une coque de bateau ainsi obtenue. Les procédés connus de coque traditionnelle impliquent successivement la construction des membrures incurvées, la fixation de ces membrures sur le pont ou un chantier qui est le seul élément plan du bateau, et l'assemblage sur ces membrures des pièces en tôle compostant les bordées du bateau. Etant donné que l'on recherche lors de la construction de la coque une forme hydrodynamique, les pièces de tôle sont plus ou moins incurvées en fonction de cette exigence. Dans ces conditions, I'assemblage des pièces de tôle sur les membrures nécessite la réalisation de cordons de soudure continus sur toute la longueur de chacune des membrures sur lesquelles sont plaquées les pièces de tôle. Or, ces cordons doivent être faits manuellement. Les procédés connus, notamment en raison du temps global important qu'exige l'assemblage par soudure, faite manuellement, rendent la construction de la coque complexe et coûteuse. La présente invention a pour but de proposer un procédé de fabrication d'une coque d'un bateau, qui ne présente pas l'inconvénient susmentionné de l'état de la technique. Pour atteindre ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on réalise la coque composée de surfaces développables ( concorde, cylindroïde ou plane ) par assemblage d'éléments de tôle d'aluminium ou d'acier sur lesquels ont été soudés des renforts, alors que la tôle était plane par soudage avantageusement automatique. L'invention sera mieux comprise et d'autre buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une représentation schématique, en perspective d'un procédé connu pour la fabrication d'une coque d'un bateau; - la figure 2 est une représentation schématique, similaire à la figure 1, du procédé de réalisation d'une coque de bateau selon la présente innovation; - la figure 3 est une vue de dessus, éclatée, d'une coque de bateau selon l'invention, le pont ayant été enlevé; - la figure 4 est une vue en coupe transversal de la coque de bateau selon la figure 3; - la figure 5 est une vue de face d'une coque de bateau selon la figure 3 vue de face pendant la phase de mise en forme des surfaces développables; - la figure 6 est une représentation schématique de la coque de bateau selon la figure 4 démontrant le procède de positionnement des renforts sur les surfaces développables; - les figures 7 et 8 sont des vues démontrant des avantages de l'invention (8) par rapport à l'état de la technique (7); - la figure 9 est un plan complet d'une embarcation réalisée selon la présente innovation; - la figure 10 est un plan complet des découpes de formats de l'embarcation selon la figure 9. La figure 1 est une vue schématique d'une coque d'un bateau de forme traditionnelle, réalisée selon un procédé spécifique de l'état de la technique. Cette figure montre en 1 des membrures incurvées qui sont fixées sur le pont 2, qui est le seul élément plan du bateau, et les pièces de tôle 3 qui composent les flancs du bateau et sont assemblées sur les membrures incurvées. Cet assemblage qui se fait par soudure nécessite l'application des cordons de soudure en continu sur toute la longueur de chacune des membrures I le long des lignes de contact des pièces de tôle avec ces membrures. Le soudage doit être effectué à la main. Etant donné le nombre important de membrures et la longueur considérable des cordons de soudure, on comprend aisément que le procédé représenté à la figure 1, de l'état de la technique, est extrêmement cher en main d'oeuvre et rend très onéreuse la fabrication des bateaux. La figure 2 illustre, de façon schématique, le principe du procédé de construction d'une coque de bateau selon la présente invention. Cette coque présente une forme particulière formée de surfaces développables (planes, conoïdes ou cylindroïdes) obtenue par assemblage de pièces de tôle. Comme cela est montré sur la figure 2 à l'exemple de la pièce 5, des éléments de membrure 6 sont fixés à plat sur les pièces de tôle 5. Etant donné que la fixation se fait à plat sur la pièce 5, elle peut être réalisée par soudage automatique industriel. Elle est appliquer sur le support interne 4 à l'aide de vérin hydraulique avant de réaliser les seuls cordons de soudure devant être réalisés à la main le long des lignes indiquées en traits gras et portant la référence 7. Les flèches indiquent le montage de la pièce 5 pour la construction de la coque. Les figures 3 à 6 montrent la réalisation de la forme d'une coque de bateau obtenue par application du procédé selon l'invention, illustré schématiquement à la figure 2. La figure 3 montre tout d'abord deux pièces planes 10 destinées à constituer les parois de fond de la coque. Les références 1 1 et 12 indiquent des éléments de membrure transversaux et des éléments raidisseurs longitudinaux qui sont soudés à plat de façon automatique, sur les pièces de fond 10 et les bordes 13. La figure 3 montre également 1 pièce de tôles planes 14 destinées à constituer le tableau arrière. Après la préfabrication des différents éléments de parois latérales, ceuxci sont posés sur le support interne. 4 est assemblé sur les pièces de fond 10 de la manière symbolisée par les lignes fléchées. La figure 5 montre la succession des positions des vérins hydrauliques permettant l'application des tôles sur le support interne. La figure 6 démontre le positionnement des renforts 12 sur la pièce 10 tenant compte du conotde générateur de la forme avant du bateau. Les renforts formés de cornières commerciales sont soudées le long des génératrices(G) du cône de sommet (S). La figure 4 montre en coupe transversale les cornières soudées sur leurs bords libres sur la pièce 10 longitudinalement et les renforts transversaux formés de US ou de cornières (profilés commerciaux standards). Comme il ressort des figures 4 à 6 qui montrent la coque du bateau à l'état assemblé, celle-ci présente une forme particulière très hydrodynamique pouvant être complexe mais dont la surface extérieure ne présente que des éléments de surfaces développables (cylindrofdes, conoïdes ou planes). Il est évident que la forme de la coque est variable et facilement adaptable à des exigences par exemple déterminées par l'application ou du but auquel le bateau doit servir. Il suffit à cette fin de couper en conséquence la forme des pièces et de choisir le nombre de telles pièces. Comme cela se comprend aisément en regardant la figure 3, la découpe qui se fait à plat des différentes pièces de tôles ne présente aucun problème et pourrait être effectuée selon un procédé assisté par ordinateur. Le montage sur ces pièces de membrures ne présente également aucun problème. La figures 9 montre un plan de bateau de 4m40 réaliser par application du procédé selon l'invention. La figures 10 montre le plan des découpes de format pour la réalisation du bateau en tôle d'aluminium. Découpes réaliser par une machine à jet d'eau haute pression. La fabrication de cette unité demande 29 heure de main d'oeuvre contre 56 pour une réalisation traditionnelle. En se référent aux figures 2 à 10, on décrira ci-après les avantages majeurs que procure le procédé de fabrication d'une coque de bateau selon l'invention. Les figures 7 et 8 illustrent un autre avantage de l'invention, qui réside dans l'économie des matières premières. En effet la figure 7 montre des éléments d'ossature, c'est à dire de membrures typiques des coques de bateaux traditionnelles. Ces éléments se caractérisent par leur forme incurvée. La figure 8 montre des éléments de membrure utilisés dans le cadre de la présente invention. II s'agit d'éléments dont des bords sont rectilignes. On constate que les pertes sont considérablement plus faibles dans le cas de l'invention selon la figure 8. De plus la plupart des éléments de membrure peuvent être réalisés en profilé commerciaux. La figure 7 montre une partie d'une membrure pourvue d'une semelle. Dans le cas typique de la technique, la semelle est rapportée par soudage. Le même effet de renforcement d'une membrure peut être obtenu dans le cas de l'invention par simple pliage réalisé à la plieuse industrielle le long d'une ligne longitudinale d'un tronçon de profilés de forme rectiligne et à arêtes parallèles ou par l'utilisation de profilés commerciaux. Un autre avantage que procure la présente invention sera décrite en se référant aux figures 2 à 4. On constate que des profilés commerciaux en forme de cornière sont fixés sur les faces extérieures planes ou courbes de la paroi de fond 10 immergées dans l'eau. Ces profilés en cornière s'étendent dans la direction longitudinale du bateau et sont fixés par soudage sur leur face porteuse. Ils peuvent accomplir un certain nombre de fonctions. ns sont en mesure d'accomplir la fonction d'éléments raidisseurs de la coque dans la direction longitudinale. Dans cette fonction, ils peuvent remplacer des éléments de raidissement longitudinal interne tels que par exemple les membrures longitudinales 12 représentées sur la figure 3. La présence des éléments de raidissement transversal et longitudinal, surtout de ces derniers, à l'intérieur de la coque, nécessite la mise en place d'un plancher supplémentaire. Par conséquent, les éléments en cornière, combinés avec une disposition appropriée des éléments de raidissement transversal interne (figure 4) permettent de supprimer le plancher supplémentaire traditionnel, ce qui augmente l'espace inteme utile de la coque. Les profilés en cornière tantôt permettent la suppression d'un certain nombre de dispositifs actuellement nécessaire sur un bateau traditionnel auxquels ils se substituent sans inconvénient, tantôt constituent de véritables améliorations par rapport à des dispositifs classiques quand ils remplissent leurs fonctions. On constate ainsi que ces profilés cornières peuvent accomplir la fonction de moyens de protection contre des chocs résultant de collisions avec des objets flottants, fonctions qui dans le cas des bateaux de structure traditionnelle sont accomplies par des moyens spécifiques supplémentaires rapportés sur la face externe de la coque, mais seulement localement. Les éléments cornières en raison de leur disposition longitudinale sur la face externe limitent la dérive du bateau et permettent ainsi de supprimer des dispositifs antiderive spécifiques, tels que des quilles, ailerons ou redans traditionnels. Etant donné que les éléments constitutifs de la coque sont des éléments à face plane, les profilés en cornière d'aluminium ou d'acier peuvent être fixés sur ces éléments de paroi par soudage réalisable automatiquement et industriellement. Par conséquent les avantages considérables résultant de la présence de ces éléments en cornière aluminium nécessitent que des faibles dépenses supplémentaires largement inférieures aux frais nécessaires pour la mise en place et l'installation des dispositifs qu'ils remplacent ou améliorent. Comme il ressort de la description qui vient d'être faite, le procédé de fabrication de coques de bateaux selon l'invention présente de nombreux avantages. II permet une fabrication moins onéreuse des coques dont la forme peut être établie selon des considérations techniques, utilitaires et esthétiques en fonction de l'utilisation du bateau. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication d'une coque d'un bateau, du type dont le pont et les bordées sont formées de surfaces développables ( plans, conoldes et cylindroïdes ) caractérisé en ce que l'on réalise la coque par assemblage d'éléments de tôles d'aluminium ou d'acier sur lesquels ont été soudés des renforts alors que la tôle était plane par soudage avantageusement automatique qui constituent les parois de fond (10) et les bordées (13) et construit la coque par assemblage des pièces de fond et de bordée ainsi préfabriquées en les formant sur un support ayant la forme intérieure du bateau à l'aide de vérins hydrauliques. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments de tôle constituant les parois de fond et de bordées de la coque sont découpees au jet d'eau haute pression ou par un procédé assisté par ordinateur. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on renforce la coque dans la direction longitudinale en fixant sur au moins la partie de la surface externe de la coque qui doit être renforcée, des profilés (11) en matériaux rigides, notamment en aluminium ou en acier, qui s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal de la coque. 4. Coque de bateau selon la revendication 3 caractérisée en ce que les éléments de raidissement longitudinal (11) sont formés par des profilés en cornières aluminium ou d'acier fixés sur la face externe de la coque le long des bords libres de leurs branches.