Brevet FR2815602A1 — publié le 20020426

Engin marin à propulseur d'étrave obturable et propulseur d'étrave obturable La présente invention concerne un engin marin moteur tel qu'un navire, bateau ou similaire, du type comportant un propulseur d'étrave ou de poupe, ainsi qu'un propulseur d'étrave ou de poupe pour ledit engin marin. L'invention concerne plus particulièrement un engin marin muni d'un propulseur d'étrave ou de poupe constitué d'un tunnel positionné près de l'étrave ou de la poupe de l'engin marin transversalement à l'axe longitudinal du dit engin. Ce tunnel loge un dispositif de propulsion pour permettre un déplacement latéral de l'engin en vue d'une modification de son cap. De nombreux engins marins tels que bateaux, navires, sousmarins ou autres sont aujourd'hui équipés d'un ou plusieurs propulseurs d'étrave ou de poupe du type précité afin de pouvoir effectuer de manière autonome des manoeuvres dans les ports, en particulier lors d'un accostage ou d'un appareillage. En effet, la présence d'un ou plusieurs propulseurs d'étrave ou de poupe permet de s'affranchir de la présence de remorqueurs. Toutefois, on constate que, dans le cas de navires rapides, les turbulences provoquées par les débouchés du tunnel sur la carène ont une incidence non négligeable sur la vitesse du navire et sur sa consommation. Le but de la présente invention est donc de proposer un engin marin moteur du type comportant au moins un propulseur d'étrave ou de poupe d'un nouveau type dont la conception empêche toute augmentation significative de la consommation d'énergie du navire et supprime la formation de turbulences au voisinage de ce dernier. Un autre but de la présente invention est de proposer un propulseur d'étrave ou de poupe dont la conception permet d'obtenir un ensemble de maintenance aisée, dont le fonctionnement est sensiblement sans incidence sur la consommation et/ou la vitesse du navire. A cet effet, l'invention a pour objet un engin marin moteur, tel que navire, bateau ou similaire, du type comportant au moins un propulseur d'étrave ou de poupe constitué d'un tunnel positionné près de l'étrave ou de la poupe du navire transversalement à l'axe longitudinal du navire, ce tunnel logeant un dispositif de propulsion pour permettre un déplacement latéral de l'engin en vue d'une modification de son cap, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif d'obturation des extrémités du tunnel constitué d'au moins deux portes, de préférence à deux battants, positionnables respectivement à chaque extrémité ouverte du tunnel, chaque porte étant déplaçable par l'intermédiaire d'un dispositif de commande entre une position ouverte dans laquelle elle s'étend à l'intérieur du tunnel et une position fermée dans laquelle elle s'étend sensiblement en affleurement des bords de l'ouverture du tunnel de manière à assurer une continuité de la carène de l'engin, le dispositif de commande d'ouverture-fermeture des portes étant asservi au fonctionnement du dispositif de propulsion. L'invention a encore pour objet un propulseur d'étrave ou de poupe d'un engin marin moteur, ce propulseur étant constitué d'un tunnel positionnable près de l'étrave ou de la poupe de l'engin transversalement à l'axe longitudinal de l'engin, ce tunnel logeant un dispositif de propulsion pour permettre un déplacement latéral de l'engin en vue d'une modification de son cap, ledit tunnel comportant un dispositif d'obturation tel que décrit ci-dessus. L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue schématique en coupe de l'étrave d'un navire ; la figure 2 représente une vue en coupe d'une moitié de tunnel en position fermée de la porte ; la figure 3 représente une vue en coupe d'une moitié de tunnel en position ouverte de la porte ; la figure 4 représente une vue schématique d'un battant de porte la figure 5 représente une vue schématique en perspective du mécanisme de commande des portes et la figure 6 représente une vue partielle de détail d'un battant de porte en position fermée L'engin marin moteur, objet de l'invention, s'entend au sens le plus général du terme et peut être constitué par un bateau, un navire, un paquebot ou similaire. Cet engin est équipé d'au moins un propulseur 1 d'étrave, constitué, de manière en soi connue, d'un tunnel 3 positionné près de l'étrave 2 ou de la poupe de l'engin transversalement à l'axe longitudinal de l'engin. Ce tunnel 3 loge un dispositif de propulsion pour permettre un déplacement latéral de l'engin en vue d'une modification de son cap notamment lors des manoeuvres d'appareillage ou d'accostage. Le dispositif de propulsion comporte, à titre d'exemple, une hélice 4A logée dans le tunnel 3 et un moteur électrique 4B. Des exemples de tels dispositifs de propulsion sont notamment fournis dans US-A-6067697, WO-00037308. Ces dispositifs sont bien connus à ceux versés dans cet art. Ils ne seront donc pas décrits plus en détail ci-après. Cet engin comporte de manière caractéristique à l'invention un dispositif d'obturation des extrémités du tunnel constitué d'au moins deux portes 6, positionnables respectivement à chaque extrémité ouverte du tunnel 3, chaque porte étant de préférence munie de deux battants. Chaque porte est manoeuvrée par l'intermédiaire d'un dispositif de commande entre une position ouverte dans laquelle elle s'étend à l'intérieur du tunnel, comme le montre la figure 3, et une position fermée dans laquelle elle est disposée sensiblement en affleurement des bords de l'ouverture du tunnel et est profilée de manière à assurer une continuité de la carène 5 de l'engin. Chaque battant de porte formant caisson est constitué d'une tôle 6A de carène raidie par des raidisseurs 6C et éventuellement par une contre-tôle 6B ou autre. Chaque battant de porte est en outre munie d'un arbre 10 d'entraînement à pivotement du battant de porte. Cet arbre 10, disposé sensiblement vertical, parallèle à la carène, ou de préférence sensiblement parallèlement au plafond ou au plancher du tunnel 3, fait saillie à travers la paroi, en l'occurrence la paroi latérale du tunnel pour coopérer avec le dispositif de commande d'ouverture-fermeture d'une porte logé à l'extérieur du tunnel comme le montre la figure 5. Cet arbre 10 d'entraînement à pivotement d'un battant de porte est constitué d'un arbre continu ou de deux tronçons d'arbre maintenus dans des bossages 6D monoblocs avec ledit battant de porte. Un exemple de réalisation d'un tel battant de porte est représenté à la figure 4. ' Du fait du positionnement du dispositif de commande logé dans un compartiment 7 étanche jouxtant le tunnel, il est possible de procéder à la maintenance du dispositif alors que l'engin marin est à flot. Chaque arbre 10 d'entraînement à pivotement d'un battant de porte repose dans des paliers 17, éventuellement munis de joints d'étanchéité. Ces paliers sont également logés à l'extérieur du tunnel 3. Chaque arbre 10 est cinématiquement solidaire en déplacement d'un battant de porte de sorte que son déplacement en pivotement entraîne un déplacement simultané dudit battant. Pour permettre un logement des portes 6 à l'intérieur du tunnel en position ouverte de ces dernières, le tunnel 3 est constitué d'un tronçon cylindrique 3B logeant le dispositif de propulsion, ce tronçon cylindrique 3B étant interposé entre deux tronçons 3 parallélépipédiques logeant chacun une porte à deux vantaux. Le dispositif de commande d'ouverture-fermeture des battants d'une porte est du type hydraulique et constitué essentiellement d'un vérin 8 dit principal. Chaque arbre 10 d'entraînement à pivotement d'un battant de porte est couplé audit vérin 8 par l'intermédiaire d'un leviermanivelle 9 sur lequel est articulé ledit vérin 8. Ce levier-manivelle 9 ou maneton transforme le mouvement alternatif rectiligne du vérin 8 en un mouvement rotatif de chaque arbre 10 pour entraîner chaque battant de porte dans le sens d'une ouverture ou d'une fermeture. Ainsi, lors d'une rétraction de la tige du vérin 8 dont le corps et la tige sont respectivement couplés à un levier de manivelle 9, on observe une fermeture de la porte comme le montre la figure 2. Alors qu'une extension du vérin 8 provoque une ouverture des battants de la porte comme le montre la figure 3. Chaque porte 6 peut être équipée d'un seul dispositif de commande disposé à l'extérieur du tunnel le long d'une paroi, de préférence latérale, de ce dernier, ou de deux dispositifs de commandes disposés de part et d'autre des parois généralement latérales du tunnel. Ce vérin 8 est équipé de soupapes de sécurité et de clapets pilotés et est actionné par un distributeur électrohydraulique localisé dans le compartiment machine du propulseur. Pour freiner l'un des battants de portes à l'ouverture ou à la fermeture de manière à assurer une ouverture, respectivement une fermeture des battants de portes suivant un ordre prédéterminé, le dispositif de commande comporte encore un vérin 11 auxiliaire dont le corps et la tige sont respectivement reliés de manière articulée l'un à un point stationnaire de l'engin, l'autre à un levier-manivelle 9 de l'un des arbres d'entraînement en déplacement d'un battant. Il est à noter que la centrale hydraulique permettant le fonctionnement du vérin 8 principal et du vérin 11 auxiliaire peut être indépendante de la centrale hydraulique de commande du dispositif de propulsion ou commune avec cette dernière. La commande d'ouverture-fermeture des portes ainsi que celle du dispositif 4 de propulsion s'effectue depuis la timonerie du navire. Le fonctionnement du dispositif de commande d'ouverturefermeture des portes est asservi au fonctionnement du dispositif de propulsion et éventuellement à l'allure du navire, de manière à empêcher toute fermeture des portes lorsque le dispositif 4 de propulsion fonctionne, en particulier lors d'un appareillage ou d'un accostage de l'engin. Les positions extrêmes des battants de portes sont quant à elles délimitées par l'intermédiaire de butées, ménagées d'une part sur les parois intérieures du tunnel, d'autre part le long du bord de chaque ouverture d'extrémité du tunnel. Ainsi, les organes de délimitation de la position extrême de fermeture des portes sont, par exemple, constitués par une feuillure 13 continue ou discontinue ménagée le long du bord de chaque ouverture d'extrémité du tunnel 3. Cette feuillure 13 constitue une surface d'appui d'organes 15 de butées ménagés en saillie du chant de chaque battant de porte. Les organes de délimitation de la position extrême d'ouverture des battants de porte sont quant à eux constitués par des butées 12 disposées respectivement sur le plafond et le plancher du tunnel du fait du positionnement de l'axe 10 d'entraînement en pivotement des battants de porte. En outre, pour maintenir les battants de porte en position ouverte, il est prévu des organes 14 de verrouillage. Ces organes 14 sont constitués de vérins hydrauliques fixés aux parois, en l'occurrence aux parois latérales du tunnel, et agencés pour venir en prise au cours de l'extension de leur tige avec des organes de verrouillage complémentaires, tels que des taquets 15 ménagés sur les chants de chaque battant de porte. On note que, dans les exemples de réalisation représentés, ces organes 14 de verrouillage complémentaires constituent en outre les organes de butées venant en appui contre la feuillure 13 du tunnel 3 lorsque les portes occupent une position fermée. Enfin, au moins une partie des organes de verrouillage des portes en position ouverte et des organes de délimitation de leur position extrême de fermeture sont positionnés sur les chants des battants de portes au voisinage de l'axe longitudinal médian de chaque battant de porte. Ce positionnement permet de réduire les efforts des arbres 10 d'entraînement à pivotement des battants de portes sur leurs paliers 17 respectifs. Bien évidemment, les organes de verrouillage sont munis de capteurs de position. Il en est de même des vérins du dispositif de commande. Par ailleurs, tous ces organes sont prévus pour fonctionner en cas d'envahissement par l'eau du compartiment étanche 7 à l'intérieur duquel est logé le tunnel 3. Le choix d'organes d'obturation du tunnel 3 se présentant sous forme de portes permet de minimiser les perturbations de l'écoulement dynamique de la veine d'eau du dispositif de propulsion. Dans ce but, les portes pourront encore être munies sur leurs chants de déflecteurs 16. En outre, il est ainsi possible, grâce à la conception de ce propulseur d'étrave ou de poupe, de réaliser l'ensemble formé du tunnel, de son dispositif de propulsion et de son dispositif d'obturation sous forme d'un ensemble préfabriqué prêt à poser. Un tel ensemble peut donc être réalisé en usine et installé sur site par simple introduction de l'ensemble à travers une ouverture ménagée dans la carène de l'engin. Il en résulte une simplicité de fabrication. A l'inverse, les aménagements du propulseur d'étrave nécessaires pour la réception du dispositif d'obturation peuvent être effectués après pose du tunnel à l'intérieur du navire, au choix du constructeur. REVENDICATIONS 1. Engin marin moteur tel que navire, bateau ou similaire, du type comportant au moins un propulseur (1) d'étrave (2) ou de poupe constitué d'un tunnel (3) positionné près de l'étrave ou de la poupe de l'engin transversalement à l'axe longitudinal de l'engin, ce tunnel (3) logeant un dispositif (4) de propulsion pour permettre un déplacement latéral de l'engin en vue d'une modification de son cap, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un dispositif d'obturation des extrémités du tunnel (3) constitué d'au . moins deux portes (6), de préférence à deux battants, positionnables respectivement à chaque extrémité ouverte du tunnel (3), chaque porte (6) étant manoeuvrable par l'intermédiaire d'un dispositif (8,9, 11) de commande entre une position ouverte dans laquelle elle s'étend à l'intérieur du tunnel (3) et une position fermée dans laquelle elle s'étend sensiblement en affleurement des bords de l'ouverture du tunnel (3) de manière à assurer une continuité de la carène (5) de l'engin, le dispositif (8, 9, 11) de commande d'ouverture-fermeture des portes (6) étant asservi au fonctionnement du dispositif (4) de propulsion. 2. Engin marin moteur, tel que navire, bateau ou similaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque battant d'une porte (6) est muni d'un arbre (10) d'entraînement à pivotement dudit battant de porte, cet arbre (10), disposé de préférence sensiblement parallèlement au plafond ou au plancher du tunnel, faisant saillie à travers une paroi du tunnel (3) pour coopérer avec le dispositif (8,9, 11) de commande d'ouverture-fermeture d'une porte (6). 3. Engin marin moteur, tel que navire, bateau ou similaire selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que chaque battant d'une porte (6) est muni d'un arbre (10) d'entraînement à pivotement dudit battant, cet arbre (10) étant couplé au dispositif de commande d'ouverture-fermeture d'une porte, constitué essentiellement d'un vérin (8) dit principal, par l'intermédiaire d'un levier-manivelle (9) sur lequel est articulé ledit vérin (8), ce levier-manivelle (9) transformant le mouvement alternatif rectiligne du vérin (8) principal en un mouvement rotatif de chaque arbre (10) pour entraîner chaque battant dans le sens d'une ouverture ou d'une fermeture de la porte (6). 4. Engin marin moteur tel que navire, bateau ou similaire, . selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de commande d'ouverture-fermeture d'une porte comporte en outre un vérin (11) auxiliaire dont le corps et la tige sont respectivement reliés de manière articulée l'un à un point stationnaire de l'engin, l'autre à un levier-manivelle (9) pour freiner l'un des battants de la porte à l'ouverture ou à la fermeture de manière à assurer une ouverture, respectivement une fermeture des battants de la porte (6) suivant un ordre prédéterminé. 5. Engin marin moteur tel que navire, bateau ou similaire selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les positions extrêmes des portes (6) sont délimitées par l'intermédiaire de butées, ces butées (12,13) étant de préférence ménagées d'une part sur les parois intérieures du tunnel (3), d'autre part le long du bord de chaque ouverture d'extrémité du tunnel (3). 6. Engin marin moteur tel que navire, bateau ou similaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que les organes de délimitation de la position extrême de fermeture des portes (6) sont constitués par une feuillure (13), continue ou discontinue, ménagée le long du bord de chaque ouverture d'extrémité du tunnel, cette feuillure (13) constituant une surface d'appui d'organes (15) ménagés en saillie du chant de chaque battant de porte (6). 7. Engin marin moteur tel que navire, bateau ou similaire selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en qu'il comporte des organes (14) de verrouillage des portes (6) en position ouverte, lesdits organes (6) étant constitués de vérins hydrauliques couplés aux parois, de préférence latérales, du tunnel (3) et agencés pour venir en prise au cours de l'extension de leur tige avec des organes de verrouillage complémentaires, tels que des taquets (15), ménagés sur les chants de chaque battant de porte. 8. Engin marin moteur tel que navire, bateau ou similaire selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'au moins une partie des organes de verrouillage des portes en position ouverte et des organes de délimitation de leur position extrême de fermeture sont positionnés sur les chants des battants de porte au voisinage de l'axe longitudinal médian de chaque battant de porte. 9. Engin marin moteur tel que navire, bateau ou similaire selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que chaque battant de porte est constitué d'une tôle (6A) de carène raidie par des raidisseurs (6C), l'arbre (10) d'entraînement à pivotement du battant de porte étant maintenu dans un ou plusieurs bossages (6D) réalisés monoblocs avec ledit battant de porte. 10. Engin marin moteur tel que navire, bateau ou similaire selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le tunnel (3) est constitué d'une section (3B) cylindrique logeant le dispositif (4) de propulsion, cette section (3B) cylindrique étant interposée entre deux sections (3A) parallélépipédiques logeant chacune une porte (6) à deux battants. 11. Propulseur d'étrave ou de poupe d'un engin marin moteur, ce propulseur étant constitué d'un tunnel (3) positionnable près de l'étrave (2) ou de la poupe de l'engin transversalement à l'axe longitudinal de l'engin, ce tunnel (3) logeant un dispositif (4) de propulsion pour permettre un déplacement latéral de l'engin en vue d'une modification de son cap, caractérisé en ce que le propulseur agencé conformément à l'une des revendications 1 à 10 est muni d'un dispositif d'obturation conforme à l'une des revendications 1 à 10. ., 12. Propulseur d'étrave ou de poupe selon la revendication il, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'un ensemble préfabriqué prêt à poser.