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Perfectionnements aux citernes utilisables notamment à bord des bateaux pour transporter le vin et les liquides similaires.
- Les liquides alimentaires tels que les vins de raisin par exemple sont d'une manutention et d'un transport extrêmement difficiles autrement qu'en fûts en bois. En effet les seuls réservoirs ou citernes métalliques qu'on peut songer à utiliser pour renfermer ces liquides fragiles. doivent de toute nécessité être émaillés intérieurement sans aucune solution de continuité de l'émail'.. faute de quoi le contact des parties de métal non émaillées avec 'ces liquides les gâte ou lescorrompt irrémédiablement.
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Aussi a-t-on utilisé jusqu'ici à peu près exclusivement des fûts en bois pour la manutention, le conditionnement et le transport des liquides alimentaires tels que les vins de raisin, notamment à bord des navires, chalands, péniches, bateaux ou bâtiments analogues ou dans,les chais terriens.
Le principal inconvénient de ce mode de manutention et de transport c'est qu'il est compliqué et nécessite de très grands espaces puisque les intervalles entre les fûts même empilés jointivement représentent une énorme place perdue et qu'à bord des bateaux il est matériellement impossible de donner à la Liasse des fûts ainsi empilés un gabarit épousant le contour de la cale.
Les tentatives faites pour installer dans les cales des bateaux aménagés eu vue du transport des liquides ali- mentaires, tels que les vins de raisin, des réservoirs ou citernes métalliques ont échoué par suite de la double nécessité à laquelle on s'est heurté, d'une part, de donner à ces citernes des conformations utilisant bien la capacité de ces cales sans les relier rigidement à la coque et, d'autre part, de ne pas donner à ces réservoirs ou citernes métalliques des profils rendant impossible l'émaillage de leurs parois internes sans solutions de continuité,
de telle sorte que l'ensemble du dispositif soit suffisamment élas- tique et indépendant de la coque du bateau pour ne pas briser l'émail pendant ses déformations sous l'effet de la houle et que l'ensemble des matériaux employés pour la construction n'atteigne pas un poids mort trop élevé, pour que celui-ci, ajouté à l'espace perdu dans les. cales, ne diminue pas dans de grandes proportions, le rapport entre la portée en lourd utile et le déplacement du navire.
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La présente inventi/on-a pour objet un dispositif de citernes métalliques émaillées intérieurement formant un ensemble unitaire indépendant de la coque du navire et obviant aux inconvénients sus-rappelés en satisfaisant aux divers desiderata indiqués : utilisation du maximum de capa- cité disponible des cales des bateaux ou enceintes analogues, émaillage parfaitement continu, lisse et facilement prati- cable industriellement de la paroi interne des citernes, poids les plus faibles dans la construction des citernes et de leurs éléments de tenue et de soutènement, qui, joints à la meilleure utilisation de l'espace disponible des cales augmentent dans des proportions notables, le rapport de la portée utile au déplacement du navire, enfin élasticité du dispositif, individuel ou d'ensemble, grâce aux principes de construction préconisés,
qui évitent l'action du pliage, les brisures ou fragmentations de l'émail des parois internes des citernes, pendant les pério- des de déformation par arc et contre-arc du bateau, lorsque celui-ci est soumis aux efforts de la houle.
Ce dispositif d'ensemble de citernes est remarquable principalement en ce que toutes les enveloppes externes des diverses citernes métalliques de différentes formes dont il se compose sont indépendantes de la coque et de la charpente du navire et sont rigoureusement exemptes d'angles vifs et constituées, dans toute leur étendue et quelle que soit leur orientation, par une succession de protubérances ou nervures curvilignes formées par des arcs de cercle convexes raccordés par des arcs de cercle concaves à rayon plus petit permettant un émaillage intérieur des citernes.
Cette alternance des nervures convexes et des creux de raccordement
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concaves donne lieu sur /chaque face ou région surfaciale de chacune des citernesà un profil périmétral festonné ou ondulé se prêtant à un émaillage facile, continu et résis- tant des parois internes. Les faces latérales des citernes sont réunies à leurs fonds sans angles vifs par des pans coupés avantageusement à 1350 environ.
Les nervures convexes à plus grand rayon de courbure assurent aux citernes la rigidité et la résistance requises tandis que les raccorde- ments à plus petit rayon de courbure formant les creux entre ces nervures servent de logements et de repos à des poutrelles, taquets, épontilles ou autres membrures de support ou de soutènement solidarisant amoviblement les citernes au gros-oeuvre du bateau ou bâtiment et équilibrant les efforts de flexion résultant de la pression du liquide agissant soit dans une citerne, soit dans une autre suivant les alternatives de remplissage ou de vidange totale ou partielle.
En outre, ce dispositif de citernes est remarquable en ce que chaque citerne constituant un élément ou réservoir distinct des autres et permettant par conséquent l'emmaga- sinage ou le transport sélectif d'un liquide choisi peut elle-même être compartimentée par des cloisons ou diaphrag- mes exempts d'angles vifs (par exemple de profil courbe ou régulièrement ondulé ou festonné avec raccordement-aux fonds par angles obtus voisins de 135 environ) et peut avoir certaines portions rentrantes de sa paroi communes avec des citernes intercalaires ou enclavées de section ronde et à fonds festonnés,de manière à constituer un ensemble de citernes, bien chaînées, se prêtant à un assem- blage tronçon par tronçon.
Le gabarit de cet ensemble de
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citernes est rationnellement dessiné pour longer le bordé interne du bateau ou la paroi correspondante du bâtiment analogue selon la distance minima imposée par les exigences de circulation et d'entretien.
Diverses autres caractéristiques de ce dispositif de citernes découleront de la suite de cette description.
Dans les dessins schématiques annexés :
Figure 1 montre le périmètre festonné d'une citerne ou d'un réservoir élémentaire selon l'invention.
Figure 2 montre un tronçon de la paroi de cette citerne dont les nervures curvilignes constituées par des courbes convexes à grand rayon sont, en vue d'éviter tout angle vif, raccordées sans rebroussement par des courbes concaves de rayon plus petit, ces courbes de raccordement desdites nervures délimitant des creux pouvant loger des poutrelles, taquets, épontilles ou autres membrures de support ou soutènement.
Figure 3 montre en élévation une poutre à âme élégie placée entre deux réservoirs ou citernes à contour festonné, en vue de résister aux efforts de flexion résultant de la pression du liquide agissant soit dans un réservoir, soit dans l'autre, suivant les alternatives de remplissage ou de vidange totale ou partielle, les ajours de cette poutre permettant le passage des ouvriers assurant l'entretien,
Figure 4 est une coupe par A-B (fig. 3) montrant le contour festonné de ces deux réservoirs se faisant vis à vis.
Figure 5 montre en élévation un réservoir ou une cite ne installé sur urie série de poutrelles logées respec- tivement dans les creux ou raccordements des nervures curvilignes.
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Figure 6 est une cope par C-D-E-F (fig. 5).
Figure 7 est une coupe fragmentaire montrant la jonc- tion par un pan coupé formant deux angles dièdres de 1350 environ prévue entre un fond et une face latérale de ci- terne, avec soudure aux pliures.
Figure 8 est une coupe montrant deux citernes à péri- mètres festonnés accolées par une de leurs parois à profil festonné.
Figure 9 est une coupe montrant une citerne divisée en deux compartiments par un double diaphragme ou cloison plan facilitant la construction et l'émaillage dans l'atelier de construction des citernes.
Figure 10 est une vue à échelle agrandie montrant le jonctionnement, après montage, des parois ou enveloppes et des deux diaphragmes ou cloisons de la citerne repré- sentée schématiquement en fig. 9.
Figure 11 est une vue à la même échelle que la figure 10 montrant le mode de boulonnage du jonctionnement des deux parois ou enveloppes, selon les figs. 9 et 10.
Figure 12 est une vue à plus petite échelle de ce mode de boulonnage montrant également la communication entre les deux compartiments de la citerne pour-en faire des vases communicants.
Figure 13 est une croupe transversale d'une citerne à périmètre festonné pourvue d'un compartiment intérieur délimité par un cylindre.
Figure 14 est une coupe verticale fragmentaire corres- pondante montrant que les fonds du cylindre sont festonnés.
Figure 15 est une coupe transversale fragmentaire d'une succession ou enfilade de citernes : les unes à périmètre
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festonné, les autres deSection droite ronde (à périmètre cylindrique ou conique) intercalées et enclavées entre les précédelites, l'une de ces citernes rondes étant ici comparti- mentée par un double diaphragme ou cloison de construction et assemblage identiques aux figures ,9 à 12.
Figure 16 est une coupe verticale fragmentaire corres- pondante, montrant la communication entre les deux compar- timents de la citerne ronde cloisonnée.
Figure 17 est un plan du dessus d'une citerne à péri- mètre ondulé de toutes parts avec profil de fuite destiné à longer le bordé intérieur ou vaigrage d'un bateau, les pointillés représentant le fond inférieur de cette citerne.
Figure 18 est une élévation correspondante mettant en évidence le festonnage .et le profil conique.
Figure 19 est une vue en plan partielle récapitulative et très schématisée montrant la disposition générale sur la demie largeur d'un bateau d'une série de citernes de formes et grandeurs différenciées enclavées les unes dans les autres et constituant l'adaptation à la forme de la cale de ce bateau des divers modes de réalisation précités.
Figure 20 est une vue analogue à la figure 15 montrant une variante, la citerne centrale étant divisée par quatre diaphragmes ondulés en quatre, compartiments, la citerne gauche étant de même divisée en deux citernes à parois adjacentes ondulées.
Figure 21 est une vue en élévation fragmentaire cor- respondante.
Figure 22 est une vue de face fragmentaire d'un des diaphragmes de la citerne centrale.
Figure 23 est une vue en coupe de ce diaphragme.
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Dans toutes ces figures, les mêmes lettres et numéros de référence désignent les mêmes pièces.
Comme le mettent en évidence les figures 1 et 2, la citerne C1 formant la cellule élémentaire du dispositif ou unité que prévoit l'invention est pourvue d'une enveloppe de forme générale variable qui présente cette particularité d'être constituée par une succession de protubérances ou nervures curvilignes 10 fermées par des arcs de cercle à grand rayon raccordées les unes aux autres sans rebrousse- ment par arcs de cercle 11 à rayon notablement plus petit.
Comme on le voit clairement par la figure 2, l'épure géométrique de ces arcs de cercles mutuellement raccordés est telle que les centres 0 et C' et les points de raccorde- ment R sont situés sur les mêmes lignes droites radiales.
Cette alternance des arcs convexes 10 et des arcs concaves 11 ainsi tracés donne les meilleurs résultats au point de vue de l'élasticité des parois des citernes et la solidité de l'émail qui doit revêtir l'intégralité de leurs parois internes pour les soustraire à tout contact avec le vin ou autre liquide alimentaire. En outre, les courbes de raccordement Il constituent des creux arrondis 12 dans lesquels peuvent être logées et défilées clés pou- trelles, épontilles ou autres membrures 13 assurant le support ou le soutènement des citernes (Figs. 2 et 3).
La succession des nervures 10 et des creux 12 rigou- reusement exempte d'angles vifs donne lieu à un contour fes- tonné dont les molles ondulations sont destinées à tenir compte à la fois de la sujétion imposée par le travail d'émaillage intérieur de la citerne et par la facilité de repos et d'appui des membrures telles que 13 équilibrant
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et neutralisant la pression résultant de la poussée du liquide contenu.
On conçoit qu'une citerne telle que C1, formant un élément du dispositif unitaire selon l'invention, arrimée à bord d'un bateau, entre des poutrelles, épontilles ou mem- brures de soutènement telles que 13, possède assez d'élasti- cité et d'indépendance pour ne pas craqueler ou briser l'émail qui revêt sa paroi interne quand le bateau se ploie légèrement sous -l'effet de la houle. En effet, à aucun endroit l'émail ne recouvre de région angulaire, plissée ou coudée, de sorte que les efforts de déchirement, de cisaille- ment ou d'attrition qu'il subit sont extrêmement faibles.
On conçoit également qu'une pareille citerne peut, sans porter atteinte aux avantages résultant de la forme festonnée de son enveloppe, être profilée en biais (par exemple comme le mon- trent les figures 17 et 18) pour longer ou suivre d'aussi près que possible le bordé intérieur ou vaigrage du bateau, à quelqu'endroit de la cale de celui-ci que soit arrimée cette citerne. Cet avantage ressort d'ailleurs également de la figure 19. On parvient ainsi à une utilisation quasi- intégrale de l'espace disponible tout en augmentant notable- ment le rapport de la portée utile au déplacement du bateau.
Deux citernes à contour festonné telles que C1 peuvent (voir Figs. 3 et 4) être étrésillonnées par une poutre 14 à âme élégie dont les bordures 15,15 en section en I se logent (au besoin avec interposition de coussins amortisseurs) dans leurs creux 12,12 de façon à neutraliser les efforts de flexion résultant de la pression du.liquide agissant soit dans une citerne, soit dans l'autre suivant leurs alterna- tives de remplissage ou de vidange totale ou partielle.
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Les bordures 15,15 d'une araille poutre 14 peuvent être rivées à des traverses 16,16 se logeant de même dans les creux 12 des fonds inférieurs des deux citernes adjacentes C1. Les ajours prévus de distance en distance dans la poutre 14 permettent le passage des ouvriers ou matelots préposés à l'entretien. La largeur de la poutre est égale à l'écar- tement entre les fonds des creux des deux citernes. La largeur des ajours est sensiblement égale à l'écartement entre les nervures ou protubérances de ces deux citernes.
Les traverses ou autres membrures de support 16 se logeant et se défilant dans les creux des fonds inférieurs des citernes peuvent être elles-mêmes élégies, comme le montre la figure 6. Ces traverses ou membrures sont cons- tituées avantageusement par des fers en T ou en I.
La construction de la citerne peut avoir lieu comme le montre la figure 9 c'est-à-dire à l'aide d'un double dia- phragme 18-19 plan comme représenté ici mais qui pourrait être festonné. Un semblable diaphragme est utilisé dans le cas de citernes ou réservoirs de grande capacité en vue de faciliter et simplifier le montage et l'émaillage de la citerne à l'atelier de construction.
Ce montage consiste (voir les figs. 10 et Il) à sectionner la citerne et à jonc- tionner en dernier lieu deux citernes distinctes C2 et C3 limitées ici chacune par un diaphragme plan en tôle d'épais- seur appropriée en vue de donner naissance à une citerne géminée au besoin avec diaphragme double 18-19 raccordé aux parois internes de ces citernes par des lames 20, 21 placées ici par exemple à 135 environ et soudées en S sans rugosité à leurs extrémités, comme dans le cas de la figure 7. Ces deux lames délimitent une poche annulaire
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périphérique 22 à laquelle ne peut accéder le vin ou autre liquide que renferment les citernes mitoyennes C2 et C3.
Ce liquide peut être le même d'une citerne à l'autre et un tuyau de raccordement 23 voir Figs. 9 et 12) est prévu entre elles. Les parois adjacentes des deux citernes C2,C3 sont assemblées à clins et réunies par des boulons 24 à écrous 25. Ces boulons ou les organes de fixation analogues sont placés de distance en distance sur une ligne équato- riale ou méridienne du bloc de citernes C2-C3 et sont séparés par des ouvertures 26 par lesquelles les ouvriers monteurs peuvent engager les mains en vue du vissage des écrous 25 sur les boulons 24. Cette alternance des ouvertures 26 et des écrous de fixation 25 est mise en évidence par la figure 12.
Divers autres modes de compartimentage des citernes ou réservoirs sont possibles dans le cadre de l'invention.
C'est ainsi que, dans une citerne C1 (voir Figs. 13 et 14) de grandeur ou forme générale variable mais à contour ondulé ou festonné comme décrit plus haut, on peut loger une citerne intérieure C4 de section droite circulaire dont la paroi 27 est raccordée (sans saillie nuisant à la solidité de l'émail- lage) aux fonds ondulés de cette citerne C1.
Les diverses citernes sont pourvues de trous d'homme en vue de leur visite, de leur entretien et de leur nettoyage.,
Des citernes de différentes formes peuvent être soit placées les unes à la suite des autres, soit chaînées par enchevêtrement mutuel. Cette disposition est représentée dans les figures 15 et 16 qui supposent le cas d'une double citerne C2-C3 à section droite circulaire compartimentée par une double cloison médiane 18-19 analogue à celle que
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représente la figure 9 @ intercalée entre deux citernes C5, C5 à profil festonné.
Le montage de la double citerne c2-C3 est pratiqué ainsi qu'il a été décrit en regard de la figure 10 et le. bloc de citernes ainsi boulonné est ensuite raccordé dans les rebords rentrants des deux éba@ches de citernes placées de part et d'autre, de manière à constituer les citernes C5,C5. Ces rebords rentrants sont espacés pour ménager les accès nécessaires pour l'entretien et le nettoyage des citernes. La solidarisation invariable entre les parois des citernes C2-C5 et C3-C5 est assurée par de la soudure introduite dans les commissures, comme figurée en S. On réalise ainsi un bon chaînage des diverses citernes sans compliquer leur montage tronçon par tronçon à la hau- teur des cloisons planes 18, 19.
La forme générale des citernes Cl ou C5 à parois fes- tonnées doit se conformer bien entendu au profil de l'espace dans lequel elles doivent être installées. C'est ainsi que (comme le mettent en évidence les figures 17 et 18) le côté gauche d'une citerne festonnée C1 est oblique ou en biais de 10a en 10b pour longer par exemple le bordé intérieur ou vaigrage d'un navire tandis que le côté droit de cette citerne est vertical pour s'aligner au-dessus des faces latérales de la carlingue de ce navire.
Les deux faces verticales intérieures des deux groupes de citernes sont espacées approximativement de l'épaisseur de la carlingue pour ménager l'allée centrale longitudinale usuelle à mi- hauteur de laquelle peut être placée une maîtresse-poutre élégie P (voir Fig. 19) servant d'appui aux diverses citernes du côté de l'intérieur du navire N dont le bordé interne est figuré par V.
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Les diverses citernes/C2 et C3 (voir Figs. 15 et 19) peuvent être plus rapprochées de la ligne des parois ondu- lées axiales du navire qu'elles ne le sont de la ligne des parois ondulées du bordé. En pareil cas, des parois ondulées des citernes telles que C5 peuvent'. dans le voisinage de leur jonction en S avec les parois demi-cylindriques de citernes C2 ou C3, constituer des éléments de spirales logarithmiques (comme en fig. 20).
Lorsque la paroi externe des citernes est inclinée en raison de son adaptation à la forme interne de la coque du navire, l'élément spiraloïde en section droite de cette paroi a en élévation une surface conoide, La génératrice de cette surface conoïde qui coïncide avec la paroi d'une citerne demi-cylindrique telle que C2 ou C3 est alors ver- ticale et se confond avec une génératrice de cette paroi cylindrique. La génératrice de raccordement de la partie spiralo-conoïde de la paroi ondulée est alors inclinée dans un plan vertical et se confond avec une des génératrices de la paroi cylindrique adjacente.
La figure 19 montre de quelle façon élégante et heu- reuse un certain nombre de citernes sont, par juxtaposition et enclavement', installées les unes à côté des autres selon un encombrement minimum pour utiliser au mieux l'espace disponible dans la cale d'un navire N équipé par exemple en vue du transport des vins ou liquides endommageables analogues. Cette figure 19 montre un certain nombre de citernes de diverses grandeurs et formes mais toujours à contour festonné, au moins sur une partie de son étendue, disposées sur la moitié de la largeur du navire. Il est entendu que l'autre moitié de cette largeur peut être
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équipée de Brème, comme l'/indiquent schématiquement les pointillés.
Les citernes C5 sont à capacité unique (comme en figure 15), Les citernes C5a sont à capacité divisée par une cloison ondulée 29 (comme en figure 20). Des citernes C2,C3 de forme demi-cylindrique séparées par des cloisons planes 19 sont intercalées et enclavées entre les citernes 5 5a 2a 3a C5 ou C5a. D'autres citernes demi-cylindriques C2a, G également de forme demi-cylindrique mais séparées -par des cloisons ondulées 30 et divisées par des diaphragmes courbes 31 sont de même intercalées et enclavées entre les 5a citernes C5a. De petites citernes cylindriques C6 termiment l'enfilade des diverses citernes.
Une allée transversale médiane A est ménagée à la hauteur de la cloison étanche usuelle D. Entre chacune des faces de cette cloison étanche et les creux des parois externes des citernes C5 sont placées des épontilles 18 formant étrésillons. Des communications par tuyaux de jonc- tion 23 sont prévues selon les besoins de l'exploitation.
Ces tuyaux peuvent être fermés, si besoin est, par des robinets ou des vannes (non représentés).
Les-variantes de disposition mutuelle des citernes
2 3a 5a
EMI14.1
Cl, G, 0" , C3, C , C , C , G5 , C doivent tenir compte de l'utilisation optimum de l'espace disponible et du chaî- nage à réaliser entre ces diverses capacités élémentaires utilisables sélectivement ou globalement pour le transport de vins ou autres liquides endommageables.
La figure 20 montre le détail du chaînage entre deux citernes C5a séparées par une cloison ondulée 29 et deux
EMI14.2
l".:" '::1'1" citernes demi-cylindriques C2a,C3a délimitées par des
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parois mitoyennes ondulées/30. Chacune de-ces deux citernes C2a, C3a est elle-même divisée en deux compartiments par une double cloison 31 ayant la forme galbée en 31a que montre, vu de face, la figure 22 et, vu en profil, la figure 23.
Les embouchures des tuyaux de jonction 23 sont placées avan- tageusement aux points de¯convergence,des creux 11 qui peuvent être irradiés comme le montre la fig. 20. On facilite ainsi la vidange des citernes et on évite toute stagnation de liquide dans leurs fonds, après vidange.
Le chaînage entre les diverses citernes est également mis en évidence par la figure 21 qui montre les parties inférieures de leurs parois ondulées raccordées à leurs fonds par des pans coupés 21.
Entre l'enfilade des citernes situées à babord et l'enfilade symétrique des citernes situées à tribord est ménagée une allée centrale longitudinale coupée par la close étanche D percée d'une porte étanche. La maîtresse-poutre P qui court à mi-hauteur tout le long de cette allée centrale stoppose à toute déformation des deux groupes de citernes @ lorsque le navire N se ploie légèrement sous la poussée de la houle. Elle sert en même temps de plancher pour les hommes d'équipage préposés à la surveillance des citernes et de leurs canalisations de trop-plein, cette surveillance étant extrêmement facilitée par ladite allée centrale.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.