Brevet FR2947240A1 — publié le 20101231

FENETRE MARINE ET SON PROCEDE D'INSTALLATION EN AFFLEUREMENT DE LA FACE EXTERIEURE DES PAROIS DE STRUCTURE D'UN NAVIRE La présente invention concerne une fenêtre marine et son procédé d'installation en affleurement de la face extérieure des parois de structure d'un navire. En particulier, l'invention s'applique, de manière intéressante mais non limitative, à l'équipement des navires militaires et plus particulièrement aux bâtiments navals de type furtif, tels que, par exemple, corvettes, frégates, garde-côtes, patrouilleurs, vedettes, et autres bateaux furtifs. Plus précisément, l'invention est destinée à l'équipement de la timonerie de tels bateaux furtifs, mais non exclusivement. L'installation des fenêtres marines actuellement utilisées pour l'équipement des navires de commerce (voir par exemple WO/01 34 459 et FR-2 842 168) 15 entraîne la création sur la surface externe des zones concernées de la structure (coque ou autres parois) desdits navires, de reliefs qui peuvent être facilement détectés par les systèmes de détection existants (radar ou autre), de sorte que ce genre de fenêtres marines ne convient pas à l'équipement des bateaux militaires furtifs. 20 Actuellement, l'alignement des surfaces externes des fenêtres marines et de la coque ou autre élément de la structure des navires, est obtenu en collant directement le vitrage dans l'ouverture ménagée dans ladite structure. Comme il s'agit de vitrages exécutés en verres très rigides, il arrive fréquemment que ces verres cassent lorsque la structure supporte des contraintes mécaniques trop 25 importantes dues au vent, aux pressions hydrauliques, aux paquets de mer, aux mouvements de la structure du navire, etc. L'invention concerne une fenêtre marine et son procédé de montage permettant, lors de son installation, d'aligner la face externe du vitrage et la surface externe du dormant de ladite fenêtre marine avec la surface externe d'une paroi de la structure d'un navire, en évitant ainsi la création, sur cette dernière, de reliefs facilement détectables par les systèmes de détection existants. Selon l'invention, cet objectif est atteint grâce à une fenêtre marine comprenant, d'une part, un dormant métallique comportant une surface externe plane et dans lequel se trouve enchâssé un vitrage de type décalé dont la face externe est placée en alignement avec la surface externe dudit dormant, lequel est muni d'une bride périphérique orientée parallèlement à la surface externe du dormant et à distance du plan P dans lequel se trouve comprise ladite surface externe, et, d'autre part, un dispositif de pincement comprenant un cadre de montage destiné à être fixé sur la face interne d'une paroi de la structure d'un navire, autour du dormant, ce cadre supportant une pluralité d'organes de pincement permettant d'exercer une pression sur la face interne de ladite bride périphérique, afin d'assurer l'alignement des face et surface externes du dormant et du vitrage constituant la fenêtre marine proprement dite avec la surface externe de la paroi du navire. Selon un mode d'exécution préféré, les organes de pincement sont supportés par une contre-bride intérieure du cadre de montage. Selon un mode d'exécution préféré, les organes de pincement sont constitués par une pluralité de vis de pression d'axes parallèles à l'axe du cadre de montage, se vissant dans des taraudages répartis le long de la contre-bride intérieure dudit cadre. Suivant un mode d'exécution avantageux, la contre-bride est constituée de plusieurs éléments ou parties aboutées et aptes à être encastrées dans une entaille ou rainure annulaire ménagée dans la face intérieure du cadre de montage. Suivant une autre disposition caractéristique, la fenêtre marine comprend un joint compressible destiné à être intercalé entre la bride périphérique du dormant et la surface interne de la paroi de la structure du navire. Selon le procédé de l'invention, une fenêtre marine comprenant un dormant métallique comportant une surface externe plane et dans lequel se trouve enchâssé un vitrage de type décalé dont la face externe est placée en alignement avec la surface externe dudit dormant, lequel est muni d'une bride périphérique orientée parallèlement à la surface externe du dormant et à distance du plan dans lequel se trouve comprise ladite surface externe, est installée dans une ouverture pratiquée dans une paroi de la structure du navire, en alignement avec la surface externe de cette paroi, au moyen d'un dispositif de pincement comprenant un cadre de montage que l'on fixe sur la face interne de ladite paroi, autour et à distance du bord de ladite ouverture, et une pluralité d'organes de pincement permettant d'exercer une pression sur ladite bride périphérique afin d'assurer l'alignement des face et surface externes du dormant et du vitrage constituant la fenêtre marine proprement dite avec la surface externe de la paroi du navire. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux, un joint compressible est intercalé entre la bride périphérique du dormant et la surface interne de la paroi du navire. La fenêtre marine et son procédé d'installation procurent plusieurs avantages, notamment : une meilleure réponse aux performances SER (Surfaces Equivalentes Radar) et CEM (Compatibilité Electro-Magnétique) exigées par les navires militaires de type furtif ; une réponse aux différents critères d'étanchéité ; - une installation aisée ; - le dormant est livré aux chantiers navals, équipé de son vitrage dont le montage et les réglages de l'affleurement ont été réalisés en usine ; d'autre part, la mise en place des joints du vitrage dans les meilleures conditions de température, hygrométrie, état de surface ; - une suppression du risque de détérioration des bords du vitrage protégé par son dormant, durant l'installation à bord, en évitant ainsi les coûts et les délais importants pour le remplacement du vitrage en cas de détérioration de celui-ci ; un renforcement mécanique de la tôle du navire sur la périphérie de la découpure, obtenu par le montage du cadre ; l'échantillonnage du cadre peut être réalisé à partir des calculs de renforcement de la structure afin de réduire la largeur des montants entre chaque fenêtre ; - le système de montage permet de limiter la transmission des contraintes mécaniques sur le dormant et le vitrage, la fenêtre n'étant pas liée mécaniquement à la structure du navire, comme c'est le cas pour les systèmes soudés ou boulonnés ; - une maintenance et un remplacement du vitrage, des joints ou du dormant sont parfaitement réalisables ; les matériaux sont ceux utilisés couramment en construction navale : aluminium, acier traité, acier inox, pour le dormant et le cadre, verres spéciaux de type décalé pour le vitrage. Les dispositions caractéristiques ci-dessus, et d'autres encore, ressortent mieux de la description détaillée qui suit et des dessins annexés dans lesquels : La figure 1 est une vue en coupe transversale de la fenêtre marine selon l'invention. La figure 2 est une vue de détail, à échelle agrandie de la figure 1. La figure 3 est une vue éclatée de la figure 2. La figure 4 est une vue de face de la fenêtre marine, à échelle réduite, considérée selon la flèche F de la figure 1. On se réfère auxdits dessins pour décrire un exemple de réalisation de la fenêtre marine et de mise en oeuvre du procédé d'installation de cette fenêtre marine, selon l'invention. L'invention est décrite ci-après en se référant à une fenêtre marine de forme carrée, comprenant, de manière classique, un dormant périphérique délimitant une ouverture ou fenêtre, une vitre ou vitrage logé dans le dormant et fermant ladite ouverture, un pince-glace fixé sur le dormant en regard de la face interne de la bordure du vitrage, un repos de glace également fixé sur le dormant, en regard de la face externe de la bordure du vitrage, et un ou plusieurs joints d'étanchéité disposés entre la bordure du vitrage et les éléments placés en vis-à- vis des différentes surfaces de cette bordure. On souligne toutefois que l'invention est applicable au montage de fenêtres marines présentant d'autres formes et d'autres types de baies telles que hublots circulaires, portes et fenêtres intérieures, fixes ou ouvrantes, etc, sur des éléments de la structure des navires (coque, parois extérieures, ...). Dans ces conditions, le mot � fenêtre marine � plus spécialement utilisé dans la suite de la description n'a, bien entendu, aucun caractère restrictif. Pour faciliter la compréhension de l'exposé qui suit, concernant la description de l'objet proprement dit de l'invention, on précise que : - le mot � interne � qualifie une surface orientée du côté intérieur de la fenêtre marine en considérant la position que cette dernière est appelée à occuper après son installation sur une paroi porteuse (coque de navire, par exemple), c'est-à-dire une surface orientée en direction de l'intérieur du navire ; - le mot � intérieure � désigne une surface ou des éléments orientés en direction du centre du dispositif ; - le mot � externe � désigne une surface orientée du côté extérieur de la fenêtre sous-marine, en considérant la position que celle-ci est appelée à occuper après son montage sur une paroi porteuse, c'est-à-dire une surface orientée en direction de l'extérieur du navire. Le dispositif selon l'invention se compose d'une fenêtre marine proprement dite et d'un moyen ou système de tenue mécanique permettant l'intégration de cette fenêtre marine dans une ouverture ou découpure pratiquée dans une paroi de l'ossature d'un navire. La fenêtre marine proprement dite comprend un dormant périphérique 1 constitué par un cadre métallique délimitant une ouverture ou fenêtre. Dans ce dormant, est enchâssé un vitrage 2 de type décalé, connu en soi, c'est-à-dire un vitrage constitué de deux couches de verre 2a, 2b, de dimensions et épaisseurs différentes. Le dormant 1 présente une gorge 3 délimitée, à l'avant, par un repos de glace 4 et, à l'arrière, par un pince glace 5. La bordure de la couche la plus épaisse 2a du vitrage 2 est logée dans la gorge 3 du dormant, tandis que la bordure de la couche la moins épaisse et de dimension plus réduite 2b est logée dans l'ouverture délimitée par le bord libre du repos de glace 4. La surface externe S1 du dormant 1 est placée en alignement avec la face externe S2 du vitrage. Des joints d'étanchéité 6 sont disposés dans la gorge 3 entre les parois délimitant celle-ci et les surfaces de la bordure 2a du vitrage engagée dans ladite gorge. D'autre part, un joint d'étanchéité 7 est disposé entre la périphérie de la couche 2b du vitrage 2 et le bord libre du repos de glace 4. Le dormant 1 comporte une bride périphérique plate 8 orientée parallèlement à la surface externe Si dudit dormant et à distance du plan P dans lequel se trouve comprise ladite surface externe. Cette bride périphérique présente, par exemple, une largeur de +/- 30 mm et elle peut être formée d'une seule pièce avec les parties restantes du dormant ou rapportée fixement autour de celui-ci par tout procédé d'assemblage convenable. La fenêtre marine selon l'invention comporte encore un dispositif de pincement ou système de tenue mécanique, comprenant un cadre 9 destiné à être fixé, par exemple par soudure, sur la face interne d'une paroi N de la structure d'un navire, autour et à distance du bord de l'ouverture ou découpure pratiquée dans ladite paroi pour la réception de la fenêtre marine proprement dite. Ce cadre métallique 9 est muni, d'une pluralité d'organes de pression ou de pincement, de préférence régulièrement répartis sur toute sa longueur. Ces organes de pression ou de pincement permettent d'exercer une pression sur la bride périphérique 8 du dormant 1, afin d'assurer l'alignement des faces et surfaces externes S1 et S2 dudit dormant et du vitrage 2, respectivement, avec la surface externe S3 de la paroi N du navire. Selon le mode d'exécution représenté sur les dessins, les organes de pincement sont supportés par une contre-bride intérieure 10 que présente le cadre 9. Cette contre-bride 10 est, par exemple, réalisée en plusieurs éléments ou parties fixées par encastrement dans une rainure intérieure 13 ménagée dans le cadre 9. Ces éléments peuvent être formés par des bandes métalliques plates dont la forme est fonction de la forme de la fenêtre marine. Ainsi, la contre-bride 10 de la fenêtre marine carrée représentée sur la figure 3 peut être constituée de quatre éléments 10a formés, chacun, de deux parties rectilignes orientées à 90° et raccordées par une portion courbe. D'autre part, lorsqu'il s'agit de hublot circulaire, la contre-bride 10 peut être composée de trois éléments identiques en forme d'arc de cercle. Selon un autre mode de réalisation (non représenté), il est aussi possible de fixer la contre-bride (10), réalisée d'une seule pièce ou en plusieurs segments, sur le sommet ou face interne du cadre de montage 9, par vissage ou autrement. Suivant un mode d'exécution préféré, les organes de pincement ou de pression sont constitués par une pluralité de vis de pression 11 d'axes A' parallèles à l'axe du cadre A", se vissant dans des trous taraudés ménagés dans la contre-bride intérieure 10 du cadre 9, de préférence à intervalles réguliers, par exemple tous les 75 mm ou tous les 100 mm. Le dispositif selon l'invention comprend encore un joint annulaire compressible 12 destiné à être intercalé entre la bride périphérique 8 du dormant 1, et la surface interne de la paroi N de la structure du navire, lors de l'installation de la fenêtre marine proprement dite 1-2. Ce joint compressible 12 permet un réglage très précis de la position de la fenêtre marine ; il assure aussi l'étanchéité entre cette dernière et la bordure de l'ouverture O. D'autre part, de manière intéressante, ce joint est exécuté dans un matériau conducteur d'électricité assurant une protection électromagnétique contre les 15 ondes radars. Le joint compressible 12 est constitué par un joint conducteur apte à assurer la connectique électrique entre la tôle N du navire et le dormant 1 de la fenêtre marine. Le même type de joint peut être également avantageusement utilisé pour constituer les joints 6 et 7 disposés entre le dormant 1 et le vitrage 2, de sorte à 20 réaliser la protection électromagnétique. II s'agit de joints conducteurs souples dont l'écrasement minimum est prévu pour obtenir la meilleure connectique. En outre, un joint d'étanchéité annulaire 14 est disposé entre les surfaces placées en vis-à-vis du dormant et de la coque du bateau en affleurement des surfaces S1, S3. 25 Selon le procédé de l'invention, le cadre 9 est d'abord fixé, par soudure, sur la face interne de la paroi N, autour et à distance de l'ouverture ou découpure O préalablement ménagée ou pratiquée dans ladite paroi, à l'emplacement désiré. Le joint compressible 12 est ensuite logé à l'intérieur du cadre 9 contre la face interne de la paroi N. Après positionnement du joint 7, la fenêtre marine proprement dite 1-2 est engagée dans l'ouverture O, jusqu'à ce que la bride périphérique 8 vienne en 5 appui contre le joint compressible 12. Les éléments de la contre-bride 10 sont alors successivement encastrés, par l'intermédiaire de leur bordure extérieure, dans l'entaille intérieure 13 du cadre 9, puis les vis 11 sont vissées de façon à venir appuyer sur la bride 8 en comprimant le joint 12, ce qui permet de placer, avec une grande précision, les surfaces 10 externes SI et S2 de la fenêtre marine proprement dite 1-2, en affleurement de la surface environnante S3 délimitant l'ouverture ou découpure O dans laquelle se trouve engagée ladite fenêtre marine proprement dite. REVENDICATIONS1. Fenêtre marine comprenant un dormant métallique (1) comportant une surface externe plane (S1) et dans lequel se trouve enchâssé un vitrage (2) de type décalé dont la face externe (S2) est placée en alignement avec la surface externe du dormant, caractérisée en ce que ledit dormant (1) est muni d'une bride périphérique (8) orientée parallèlement à la surface externe (SI) du dormant (1) et à distance du plan P dans lequel se trouve comprise ladite surface externe, et en ce que ladite fenêtre marine comporte un dispositif de pincement comprenant un cadre (9) destiné à être fixé sur la face interne d'une paroi (N) de la structure d'un navire, autour du dormant, ce cadre supportant une pluralité d'organes de pincement (11) permettant d'exercer une pression sur ladite bride périphérique (8) afin d'assurer l'alignement des face et surface externes (SI, S2) du dormant (1) et du vitrage (2) constituant la fenêtre marine proprement dite avec la surface externe (S3) de la paroi (N) du navire. 2. Fenêtre marine selon la revendication 1, caractérisée en ce que les organes de pincement (11) sont supportés par une contre-bride intérieure (10) du cadre (9). 3. Fenêtre marine suivant la revendication 2, caractérisée en ce que la contre- bride (10) est constituée de plusieurs éléments ou parties aboutées, encastrées, par l'intermédiaire de leur bordure extérieure, dans une entaille intérieure (13) du cadre (9). 4. Fenêtre marine selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les organes de pincement sont constitués par une pluralité de vis de pression (11) d'axes (A') parallèles à l'axe (A") du cadre et se vissant dans des taraudages répartis le long de la contre-bride (10). 5. Fenêtre marine suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que les organes de pincement (11) sont répartis selon des intervalles compris entre 75 mm et 100 mm. 6. Fenêtre marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle comprend encore un joint compressible (12) destiné à être intercalé entre la bride périphérique (8) du dormant (1) et la surface interne de la paroi (N) de structure du navire. 7. Fenêtre marine suivant la revendication 6, caractérisée en ce que le joint compressible (12) est exécuté dans un matériau conducteur d'électricité . 8. Procédé d'installation d'une fenêtre marine en affleurement de la surface extérieure environnante des parois de structure des navires, caractérisé en ce qu'une fenêtre marine comprenant un dormant métallique (1) comportant une surface externe plane (Si) et dans lequel se trouve enchâssé un vitrage (2) de type décalé dont la face externe (S2) est placée en alignement avec la surface externe (Si) dudit dormant (1), lequel est muni d'une bride périphérique (8) orientée parallèlement à la surface externe (Si) du dormant (1) et à distance du plan (P) dans lequel se trouve comprise ladite surface externe, est installée dans une ouverture (0) pratiquée dans une paroi (N) de la structure du navire, en alignement avec la surface externe (S3) de cette paroi (N), au moyen d'un dispositif de pincement comprenant un cadre (9) que l'on fixe sur la face interne de ladite paroi (N), autour et à distance du bord de ladite ouverture (0), et d'une pluralité d'organes de pincement (11) permettant d'exercer une pression sur ladite bride périphérique (8) afin d'assurer l'alignement des face et surface externes (SI, S2) du dormant (1) et du vitrage (2) constituant la fenêtre marine proprement dite avec la surface externe (S3) de la paroi (N) du navire. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un joint compressible (12) est intercalé entre la bride périphérique (8) du dormant (1) et la surface 25 interne de la paroi (N) du navire. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on utilise un joint compressible (12) conducteur d'électricité. 11. Procédé suivant l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que le réglage et le maintien en position de la fenêtre marine sont obtenus au moyen d'une pluralité de vis de pression (11) d'axes (A') parallèles à l'axe (A") du cadre (9) et se vissant dans des taraudages répartis le long d'une contre-bride intérieure (10) dont est munie le cadre (1).