What to Consider When Choosing Your Boat Hatch Actuator

Écoutilles de bateau : quel actionneur utiliser ?

Guest Writer
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PA Engineer

Les actionneurs d’écoutille jouent un rôle essentiel sur les navires, car ils empêchent l’environnement d’atteindre des zones sensibles, qu’il s’agisse des quartiers d’habitation ou d’équipements mécaniques et électroniques. Ces écoutilles ont tendance à être lourdes en raison de leur fonction et il est donc souvent difficile de les ouvrir à la main lorsque nécessaire, surtout par mer agitée. Cet article va expliquer comment automatiser l’écoutille du bateau avec un vérin linéaire et quels facteurs vous devez considérer au moment de l’achat de votre actionneur, afin d’assurer un accès rapide et facile à toute zone du bateau séparée par une écoutille.

Facteurs de choix d’un actionneur

Il existe de nombreux facteurs à prendre en compte pour choisir le bon actionneur d’écoutille de bateau. Nous avons listé et brièvement traité ci-dessous les plus pertinents, afin de vous offrir un aperçu complet de ce qu’il faut considérer avant la mise en œuvre.

Poids de l’écoutille

Tout d’abord, le poids de l’écoutille doit être déterminé. Il peut être estimé, mais il serait bien plus précis et efficace de dévisser l’écoutille et de la peser sur une balance de salle de bain ou de la suspendre à une balance de pêche. Si l’objectif est d’obtenir un actionneur de remplacement pour une écoutille de bateau, alors la Charge sur l’actionneur d’origine peut servir de point de départ pour le nouveau, amélioré.

Longueur & largeur de l’écoutille

Les dimensions physiques de l’écoutille détermineront la longueur d’actionneur requise. Par exemple, si l’écoutille est longue, un actionneur avec une Course accrue sera nécessaire pour l’ouvrir complètement. 

Emplacements de Montage

Il est important de noter tous les emplacements de Montage possibles. Ne montez jamais un seul actionneur sur un côté d’une écoutille. Lorsque l’écoutille est poussée pour s’ouvrir, l’actionneur de levage d’écoutille applique une force de torsion sur la charnière opposée. Au fil du temps, cela peut provoquer la défaillance des charnières.

Alternativement, si un seul actionneur est utilisé, il doit être placé au centre de l’écoutille, si possible, afin de limiter les forces de torsion. Cette configuration ne sera toutefois pas idéale pour un actionneur de levage d’écoutille moteur, qui nécessitera un accès sans entrave au moteur. La force requise pour ouvrir l’écoutille diminue vers l’extrémité de l’écoutille tandis que la longueur de Course augmente. À l’inverse, la force requise pour ouvrir l’écoutille augmente à proximité de la charnière tandis que la Course diminue. Cela est indiqué par les flèches bleues dans la figure ci-dessous. Il est donc important de trouver un équilibre entre la longueur de Course et la force de l’actionneur. Heureusement, une large gamme d’actionneurs est disponible pour s’adapter à toute application.

 Schema of location a linear actuator for a boat hatch

Il est également important de noter que l’emplacement de Montage doit être suffisamment robuste pour supporter le poids de l’écoutille. Cela peut être réalisé avec des supports de montage compatibles avec le vérin linéaire de votre choix. 

Supports de montage pour le vérin linéaire

Vitesse d’actionnement

Ce point est moins critique, notamment pour un vérin linéaire d’écoutille moteur de bateau qui n’est pas ouvert régulièrement. Toutefois, il faut noter qu’un actionneur ralentit lorsque la Charge augmente, comme le montre le graphique ci-dessous. Par conséquent, si un actionnement rapide est requis, un actionneur légèrement surdimensionné peut être nécessaire afin d’atteindre des Vitesses plus élevées à fortes Charges. Par exemple, le PA-09 présente différentes plages de Vitesse selon la Charge, avec les Vitesses les plus élevées à de très faibles Charges.

 Graphique montrant le ralentissement d’un actionneur avec une Charge accrue

Alimentation

L’alimentation électrique disponible sur le bateau doit être déterminée, c.-à-d. s’agit-il de 12V ou 24V DC ? Les actionneurs peuvent être fournis pour différentes tensions ; cela doit donc être précisé.

Conditions environnementales

L’emplacement de l’actionneur de levage d’écoutille est important, car il détermine le niveau de protection environnementale requis pour l’actionneur. Si l’écoutille se trouve sur le pont du bateau, elle sera exposée aux embruns et nécessitera un Indice de protection (IP) plus élevé. Si le bateau est exposé à l’eau salée, il est essentiel de sélectionner un actionneur ayant un Indice de protection (IP) élevé et capable de résister à des embruns d’eau salée fortement corrosifs. 

Calcul de la force de l’actionneur

Une fois tous les facteurs ci-dessus déterminés, la force de l’actionneur pour votre écoutille de bateau peut être estimée. Pour déterminer la taille d’actionneur requise, la force maximale doit être calculée. Cela peut se faire en dessinant un simple diagramme de corps libre pour visualiser toutes les forces agissant sur l’actionneur.

Pour simplifier le calcul, seul le pire des cas est considéré, c.-à-d. lorsque l’écoutille est en position fermée. En effet, à mesure que l’écoutille s’ouvre, son poids est de plus en plus repris par la charnière et l’actionneur nécessite donc moins de force pour pousser l’écoutille.

 Le diagramme de corps libre pour visualiser toutes les forces agissant sur l’actionneur.

En supposant que l’écoutille est en position fermée, la force de l’actionneur Fc peut être déterminée en calculant les moments autour du point B. Le diagramme de corps libre pour la position écoutille fermée est montré ci-dessous.

Le diagramme de corps libre pour la position écoutille fermée.

En simplifiant, la composante en y de la force de l’actionneur est égale au poids du couvercle multiplié par le rapport des longueurs entre la force appliquée et la force gravitationnelle.

Le calcul simplifie la composante en y de la force de l’actionneur

Pour calculer la force d’actionneur requise, Fc, il faut utiliser la composante en y et l’angle thêta, comme indiqué dans le triangle des forces ci-dessous.

Le calcul de la force d’actionneur requise

Cy= FCsin()

L’équation pour Fc ci-dessous peut être utilisée pour déterminer la force d’actionneur nécessaire pour ouvrir une écoutille de bateau avec un angle initial thêta et un emplacement de Montage L1.

L’équation pour Fc afin de déterminer la force d’actionneur requise pour ouvrir une écoutille de bateau

 

En conclusion

Que vous envisagiez d’installer un tout nouvel actionneur de levage d’écoutille ou que des dommages rendent nécessaire de trouver un actionneur de remplacement pour votre écoutille, en suivant attentivement les facteurs ci-dessus, l’expérience devrait être fluide. Les considérations exposées peuvent toutes être prises en charge grâce à notre vaste catalogue de vérins linéaires électriques, et nos ingénieurs internes se feront un plaisir de vous aider pour toute question dépassant le cadre de cet article.

Contactez-nous pour ces demandes et nous reviendrons vers vous dans les plus brefs délais !