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PERFECTIONNEMENTS A LA FABRICATION DES COQUES DE BATEAUX' ET DES CAISSES
DE VEHICULES.
Il est bien connu qu'une plaque sous tension superficielle, c'est- à-dire une plaque ayant une de ses faces en tension et l'autre en compression, est plus rigide qu'une plaque qui ne se trouve pas sous tension. Le demandeur a appliqué ce principe avec succès dans la fabrication des coques de bateaux en prenant des plaques plates ne se trouvant pas sous tension et en les façon- nant par flexion, de manière à leur donner la forme recherchée pour la réalisa- tion du bateau, forme dans laquelle ces plaques se trouvent sous tension. Ce fait peut être mis à profit de la même manière dans la construction de fusela- ges d'aéronefs, de carrosseries d'automobiles, de sidecars et de nombreux au- tres ensembles.
La coque d'un bateau présente une courbure complexe, les côtés du bateau étant en grande partie incurvés à la fois dans le sens horizontal et le sens vertical. Les autres ensembles mentionnés ci-dessus présentent de mê- me une courbure complexe, tout au moins en certains points.
La mise sous tension superficielle de plaques, en particulier lors- qu'on donne à ces dernières une courbure complexe, présente l'avantage de per- mettre l'utilisation de plaques d'épaisseur moindre pour un service donné.
Toutefois, le demandeur a constaté que, si la courbure complexe est vraiment trop prononcée,il est difficile de réaliser cette courbure. La difficulté s'ac- croit en proportion de la réduction de l'épaisseur de la plaque, cette der- nière ayant alors tendance à se gauchir ou se gondoler.
Le procédé conforme à la présente invention réussit à surmonter cette difficulté en subdivisant la plaque en panneaux sensiblement rectangu- laires dont l'ossature est réalisée de telle sorte que la résistance au plia- ge des parties marginales- des panneaux est supérieure à celle des autres par- ties. Si l'on soumet alors les ossatures au pliage suivant la courbure dési- rée, sans se gondoler, les plaques épousant la forme déterminée par les ossa- tures.
Les ossatures peuvent être faites de la même matière que les pla-
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ques ou d'une matière différente et elles peuvent avoir des sections trans- versales diverses. Lorsqu'il n'y a pas d'inconvénients à ce que certains éléments fassent saillie sur la face de la plaque cintrée, on peut avantageu- sement réaliser les ossatures à l'aide de cornières ou de tés métalliques.
On peut aussi réaliser ces ossatures à l'aide de bandes de métal ou des élé- ments équivalents obtenus par recouvrement de plaques adjacentes.
La dimension optimum des panneaux dépend de la courbure à donner à la plaque et de l'épaisseur de celle-ci. En général, les panneaux doivent - tre d'autant plus petits que la courbure est plus prononcée et que l'épaisseur de la plaque est faible. Dans le cas de la coque d'un bateau, les parties qui présentent une double courbure la plus prononcée sont celles qui se trouvent normalement en dessous ou juste au-dessus de la ligne de flottaison, la courbu- re étant généralement plus grande dans le plan transversal que dans le plan horizontal: Conformément à l'invention les morceaux des plaques destinés à constituer les parties précitées sont subdivisés en panneaux dont la longueur et la largeur ne doivent pas dépasser 500 fois l'épaisseur de la plaque.
De préférence, conformément à l'invention, on utilise, pour les parties présen- tant une double courbure prononcée, des panneaux dont la longueur et la lar- geur ne dépassent pas 300 fois l'épaisseur de la plaque. Les meilleures coques de bateaux sont faites de plaques d'alliage léger ayant une épaisseur variant de 3,2 à 6,4 mm environ. Grâce au procédé conforme à l'invention, il est main- tenant possible de choisir l'épaisseur de la plaque dans des limites plus éten- dues, par exemple entre 1,6 et 12,7 mm environ.
Le dessin annexé montre l'application de la présente invention à la construction de la coque d'une chaloupe.
Les figures 1,2 et 3 représentent¯trois stades de l'opération de cintrage d'une plaque plate pour lui donner la forme du bateau.
La figure 4 est, à plus grande échelle, une vue partielle de la figure 1.
La figure 5 est une demi-coupe transversale à plus grande échelle de la chaloupe, cette coupe étant pratiquée au voisinage de la poupe.
La figure 6 est une coupe par VI-VI de la figure 4 et
La figure 7 montre un détail de-construction.
La figure 1 représente une plaque plate composite P façonnée de manière à lui permettre d'être cintrée en forme de bateau comme indiqué sur la figure 3, en passant par la forme intermédiaire représentée sur la figure 2.
On peut considérer que le bateau est une chaloupe de 18 mètres et que la plaque utilisée est constituée en alliage léger ayant une épaisseur de 3,2 mm. On effectue le cintrage de toute manière quelconque convenable, par exemple à l'aide de moufles et de poulies. On tire d'abord sur la poupe pour lui donner la forme désirée autour d'une plaque de poupe S, comme représenté sur la figure 2, et l'on met alors en forme la plaque avant en la tirant au- tour des cloisons B1 à B6 de forme appropriée. On peut également forcer en position les cloisons après avoir refermé l'avant, ayant laissé la plaque pren- dre sa forme "naturelle" avant de mettre les cloisons en place.
Lorsque la courbure complexe de la coque n'est pas prononcée, le cintrage de la plaque pour lui donner la forme désirée ne présente aucune dif- ficulté particulière. Le demandeur a constaté toutefois que lorsque la courbu- re complexe est importante, et à moins de prendre des précautions spéciales, la plaque a tendance à se gondoler en certains points; il en résulte que la plaque ne prend pas la forme désirée et se trouve soumise à des tensions loca- les indésirables.
Conformément à l'invention, on surmonte cette difficulté en subdi- visant la plaque en panneaux ou sections avant de la courber, comme représenté sur les figures 1, 4 et 5. Comme on le voit sur ces figures, on fixe à la pla- que, alors qu'elle est encore à plat, un certain nombre de nervures de renfor-
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cement R (figure 1) disposées dans le sens longitudinal et transversal de la chaloupe. On voit également que la plaque est constituée par un certain nom- bre de plaques P plus petites comportant des joints à recouvrement J assurant localement, la rigidité de la même manière que les nervures R.
Les nervures R et les joints à recouvrement longitudinaux J constituent ainsi une ossature subdivisant la plaque en panneaux sensiblement rectangulaires dont la dimen- sion varie approximativement en fonction du degré de double courbure de la coque. Le demandeur a constaté que grâce à cette disposition objet de l'in- vention, on peut amener la plaque à la forme qu'on désire donner au bateau sans qu'il soit nécessaire de prendre de précautions spéciales pour éviter - le gondolage.
Etant donné que la tendance au gondolage s'accroît en sens inverse de l'épaisseur de la plaque, on doit diminuer en conséquence la dimension des panneaux. Le demandeur a constaté que, de façon générale, dans le cas de co- ques de bateau, ni la longueur ni la largeur d'un panneau ne devait être su- périeure à 500 fois l'épaisseur de la plaque utilisée. Lorsque la double cour- bure est vraiment trop prononcée, c'est-à-dire dans le cas d'un bateau, pour la partie de la coque normalement baignée par l'eau quand le bateau est en ser- vice, la limite supérieure des panneaux est d'environ 200 fois l'épaisseur de la plaque.
La rigidité des nervures doit être approximativement proportion- nelle à la courbure qu'on doit leur donner. Comme expliqué ci-dessus, le joint à recouvrement J entre deux plaques P donne une rigidité longitudinale suffisan- te pour la plus grande partie de la coque. Lorsqu'une rigidité plus grande s' impose, les nervures R peuvent être faites de cornières ou, comme représenté sur le dessin, de barres ayant une section en T. Pour réaliser une rigidité encore plus grande, on peut utiliser des nervures faites de plats et de tés, comme représenté sur la figure 6. On peut réaliser une nervure présentant une rigidité analogue en recouvrant d'un T un joint à recouvrement.
On peut disposer les nervures de renforcement sur la face inté- rieure ou sur la face extérieure de la plaque. Il y a intérêt à disposer les nervures longitudinales et transversales sur les côtés opposés de la plaque, cette disposition évitant des complications aux points où les nervures se croisent. Dans le cas d'une coque de bateau, il ne serait pas de bonne prati- que de disposer les nervures longitudinales sur le côté extérieur. Pour des raisons esthétiques, on ne disposera pas les nervures longitudinales sur le côté extérieur au-dessus de la ligne de flottaison, sauf aux plats-bords. Les plats-bords représentés sur le dessin sont renforcés sur le côté intérieur par un U et, sur le côté extérieur, par un T.
Ce moyen de raidissement très effica- ce n'est pas tant prévu pour contrôler l'opération de cintrage que pour assu- rer le raidissement de l'ensemble de la construction.
Les joints entre les plaques P et ceux réalisés entre les nervu- res et les plaques peuvent être des joints rivés ou des joints soudés.