EP0164475B1 - Volet obturateur mobile pour coque de navire munie d'ailerons stabilisateurs - Google Patents

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EP0164475B1 EP19840401136 EP84401136A EP0164475B1 EP 0164475 B1 EP0164475 B1 EP 0164475B1 EP 19840401136 EP19840401136 EP 19840401136 EP 84401136 A EP84401136 A EP 84401136A EP 0164475 B1 EP0164475 B1 EP 0164475B1
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flap
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ship
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude
    • B63B39/06—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude to decrease vessel movements by using foils acting on ambient water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B19/00—Arrangements or adaptations of ports, doors, windows, port-holes, or other openings or covers
    • B63B19/08—Ports or like openings in vessels' sides or at the vessels' bow or stern

Definitions

  • anti-roll stabilizing fins which are placed on either side of the ship's hull and are taken out perpendicular to the longitudinal axis of the ship in order to ensure its stabilization in the transverse direction, that is to say that is, to fight against rolling.
  • these fins are retractable in the hull by describing a rotational movement of substantially 90 ° and are placed inside housings formed in the hull below the waterline; but, as is understandable, the openings in the hull of the ship necessary for the passage of each fin cause resistance to the advancement of the ship, hence an increase in energy consumption. Indeed the water nets are disturbed by these openings and the sliding of the hull is bad.
  • the present invention overcomes these drawbacks by creating a shutter shutter closing each opening of the hull allowing the exit of an aileron in order to obtain a complete hull facilitating perfect continuity of the water streams.
  • a movable shutter device for a ship's hull provided with stabilizing fins in which a seawater box placed at the edge of the ship's hull contains at its upper part a stabilizing fin which is provided with '' a device allowing the exit and the return of the hull by a rotation of at least 90 °, is characterized in that the upper partition of each water chest arranged along the hull, near the waterline, door casings spaced regularly and the lower part of which holds hollow semi-circular guides in which rollers can be rolled, integral with the arcuate shutter arms at the lower part of which are fixed one or more movable flaps, the movement of entry and output of the shell of each flap being obtained from a control shaft carrying from distance to distance the connecting rods ensuring, by means of a shaft secured to the respective flap , the sliding of the rollers in the semi-circular guides either for re-entry or for exit of the shutter and, moreover, the rotation movement of substantially 90 ° of the control shaft is obtained from
  • the end of the control shaft passes through the wall of the trunk in sea water so that the motor cylinder, the connecting rod, the cam and the electromagnetic lock are placed inside the hull of the ship without contact with seawater.
  • a trunk 1 known as a seawater trunk
  • the outer partition 2 of which is perpendicular to the hull of the ship and which contains internally and at its lower part the stabilizing fin.
  • a part of the fin 3 shown schematically.
  • the front face of the partition 2 is pierced with an opening 4 allowing the exit and re-entry of the stabilization fin 3.
  • This opening 4 is normally closed, when the fin 3 is retracted or exited, by a movable flap 5 which thus makes it possible to avoid eddies and therefore the discontinuities of the streams of water along the hull of the ship, hull shown diagrammatically in particular in FIG. 6 and referenced 6. This limits energy consumption since the hull is complete.
  • the movable flap 5 is integral with several arcuate shutter arms 7 which each have axes 8, 9 on their sides on which idle rollers 10 are mounted.
  • the rollers 10 roll two by two in a hollow semicircular guide 11 which is fixed by its upper part to a holding casing 12 integral with the top of the trunk 1.
  • the semi-circular guide 11 carries, at its lower part, a support 13 holding a bearing 14.
  • a control shaft 15 resting in the bearings 14 can rotate because one of its ends 15a rests in the bearing 17 fixed on the edge of the vertical partition lb of the trunk in sea water 1.
  • this rotation is caused by a double-acting motor cylinder 20 or by a hydraulic motor or by any other drive means which attacks, by a articulation 21, a rod 22 fixed on the outer part 15b of the shaft 15, the outer part 15b of the shaft being located within the vessel out of water.
  • the end 15b of the shaft 15 also carries between the bearing 17 and the connecting rod 22 a locking cam 23 having two notches 24, 25 arranged substantially at 90 ° from one another.
  • a hydraulic or electrically controlled lock 26 makes it possible to block the cam 23 by engagement of the lock in the notch 24 when the flap 5 closes the opening 4 of the stabilizer outlet.
  • the latch 26 is in the notch 25 the flap 5 is open (see FIGS. 4 and 5).
  • the shutter 5 is controlled by drive levers 31 which are welded to the spacer shaft 30 and connected by links 32 to arms 33 integral with the control shaft 15.
  • the links 32 are telescopic rods containing a powerful banded spring which thus allows an extremely solid hold, therefore a plating of the flap 5 in front of the opening 4, even under the effect of water pressure.
  • the drive cylinder 20 When the stabilizing fin has returned to the hull, the drive cylinder 20 performs the reverse maneuver, which makes it possible to bring the flap 5 in front of the opening 4 of the ship's hull (see fig. 5).
  • the electromagnetic lock 26 ceases to be supplied and its armature enters either the notch 24 or the notch 25 to lock the flap 5 or in the open position (see fig. 4) or in the closed position (see fig. 5).
  • a spring tends to lower this movable frame.
  • the telescopic connecting rods 32 ensure a very strong application of the flap 5 in front of the opening 4 of the stabilizers and this arrangement, caused by an elastic member placed inside each connecting rod 32, also allows quick and effortless release of the electromagnetic lock 26 before the maneuvers.
  • This particular construction of the connecting rods 32 also provides compensation for the vibrations due to the machinery of the ship and also to the waves.
  • the command to open the flaps 5 as well as the command to close them are normally synchronized with the output and re-entry of the fins 3, this movement being placed under the control of an electrical device of the mini-computer type in order to avoid all false maneuvers and also allowing the ship's command to instantly and permanently know the position of the fins 3 and flaps 5 closing the hull 6.
  • FIG. 8 there is shown in section an embodiment comprising shutter flaps operating in synchronism, one upwards and the other downwards in order to clear and close the passage of the fins of the hull.
  • the shell 2 is pierced on each of its sides with an opening 4 allowing the exit and re-entry of the stabilization fins 3.
  • the operation of the two movable half-flaps 5a, 5b is identical and that is why the control and maintenance parts of these two half-rollers bear the same references as above.

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Description

  • Beaucoup de navires sont équipés d'ailerons stabilisateurs antiroulis qui sont placés de part et d'autre de la coque du navire et sont sortis perpendiculairement à l'axe longitudinal du navire afin d'assurer sa stabilisation dans le sens transversal, c'est-à-dire pour lutter contre le roulis. Cependant, par beau temps, ces ailerons sont escamotables dans la coque en décrivant un mouvement de rotation de sensiblement 90° et sont placés à l'intérieur de logements ménagés dans la coque en dessous de la ligne de flottaison; mais, comme cela est fort compréhensible, les ouvertures dans la coque du navire nécessaires au passage de chaque aileron provoquent une résistance à l'avancement du navire, d'où une augmentation de la consommation d'énergie. En effet les filets d'eau sont perturbés par ces ouvertures et le glissement de la coque se fait mal.
  • La présente invention remédie à ces inconvénients en créant un volet obturateur fermant chaque ouverture de la coque permettant la sortie d'un ailéron afin d'obtenir une coque complète facilitant une parfaite continuité des filets d'eau.
  • Conformément à l'invention, un dispositif de volet obturateur mobile pour coque de navire munie d'ailerons stabilisateurs, dans lequel un coffre en eau de mer placé en bordure de la coque du navire contient à sa partie supérieure un aileron stabilisateur qui est muni d'un dispositif permettant la sortie et la rentrée de la coque par une rotation d'au moins 90°, est caractérisé en ce que la cloison supérieure de chaque coffre en eau disposée le long de la coque, près de la ligne de flottaison, porte des carters espacés régulièrement et dont la partie inférieure maintient des guides semi-circulaires creux dans lesquels peuvent rouler des galets solidaires des bras porte-volets arqués à la partie inférieure desquels sont fixés respectivement un ou des volets mobiles, le mouvement d'entrée et de sortie de la coque de chaque volet étant obtenu à partir d'un arbre de commande portant de distance en distance les embiellages assurant, par l'intermédiaire d'un arbre solidaire du volet respectif, le coulissement des galets dans les guides semi-circulaires soit pour la rentrée soit pour la sortie du volet et, de plus, le mouvement de rotation de sensiblement 90° de l'arbre de commande est obtenu à partir d'un vérin hydraulique moteur dont la tige est reliée par une articulation à une biellette qui est solidaire de l'extrémité de l'arbre de commande puis, finalement, cette extrémité de l'arbre de commande porte une came présentant deux encoches disposées suivant un angle d'au moins 90° pour coopérer avec l'armature mobile d'un verrou électro-magnétique placé juste au-dessus de la came.
  • Suivant une autre caractéristique preferée de l'invention, l'extrémité de l'arbre de commande passe à travers la paroi du coffre en eau de mer de façon à ce que le vérin moteur, la bielle, la came et le verrou électromagnétique soient placés à l'intérieur de la coque du navire sans contact avec l'eau de mer.
  • Diverses autres caractéristiques preferées de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.
  • Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexé.
    • La fig. 1 est une vue partielle en perspective du dispositif de commande du volet obturateur.
    • La fig. 2 est une élévation à plus petite échelle de face complète du dispositif de commande du voles.
    • La fig. 3 est un plan correspondant à la fig. 1.
    • La fig. 4 est une coupe sensiblement suivant la ligne IV-IV de la fig. 3.
    • La fig. 5 est une coupe montrant une variante de réalisation de la fig. 4.
    • La fig. 6 est une coupe partielle du dispositif de commande du volet montrant l'aileron en position rentrée.
    • La fig. 7 est une élévation latérale partielle du dispositif de verrouillage du volet dans la position ouverte et dans la position fermée.
    • La fig. 8 montre en coupe une réalisation comportant deux volets obturateurs fonctionnant en synchronisme pour la fermeture et l'ouverture de passage de l'aileron dans la coque.
  • A la fig. 1 on a représenté un coffre 1, dit coffre en eau de mer, dont la cloison extérieure 2 est à l'aplomb de la coque du navire et qui contient intérieurement et à sa partie inférieure l'aileron de stabilisation. D'ailleurs, lorsqu'on regarde la fig. 6, on voit une partie de l'aileron 3 schématisé. La face avant de la cloison 2 est percée d'une ouverture 4 permettant la sortie et la rentrée de l'aileron de stabilisation 3. Cette ouverture 4 est normalement fermée, lorsque l'aileron 3 est rentré ou sorti, par un volet mobile 5 qui, ainsi, permet d'éviter les tourbillons et donc les discontinuités des filets d'eau le long de la coque du navire, coque schématisée en particulier à la fig. 6 et référencée 6. On limite ainsi des consommations d'énergie puisque la coque est complète.
  • Le volet mobile 5 est solidaire de plusieurs bras porte-volets arqués 7 qui présentent chacun sur leurs côtés des axes 8, 9 sur lesquels sont montés des galets fous 10.
  • Les galets 10 roulent deux par deux dans un guide semicirculaire creux 11 qui est fixé par sa partie supérieure sur un carter de maintien 12 solidaire du dessus la du coffre 1. De plus, le guide semi-circulaire 11 porte, à sa partie inférieure, un support 13 maintenant un palier 14. Un arbre de commande 15 reposant dans les paliers 14 (voir fig. 3) peut tourner du fait qu'une de ses extrémités 15a repose dans le palier 17 fixé sur le bord de la cloison verticale lb du coffre en eau de mer 1. De plus, cette rotation est provoquée par un vérin moteur à double effet 20 ou par un moteur hydraulique ou par tout autre moyen d'entraînement qui attaque, par une articulation 21, une bielle 22 fixée sur la partie extérieure 15b de l'arbre 15, cette partie extérieure 15b de l'arbre étant située à l'intérieur du navire hors d'eau. L'extrémité 15b de l'arbre 15 porte également entre le palier 17 et la bielle 22 une came de blocage 23 présentant deux encoches 24, 25 disposées sensiblement à 90° l'une de l'autre. Un verrou à commande hydraulique ou électrique 26 permet de bloquer la came 23 par engagement du verrou dans l'encoche 24 lorsque le volet 5 ferme l'ouverture 4 de sortie du stabilisateur. Lorsque le verrou 26 est dans l'encoche 25 le volet 5 est ouvert (voir fig. 4 et 5).
  • La commande du volet 5 est obtenue par des leviers d'entraînement 31 qui sont soudés sur l'arbre entretoise 30 et reliés par des biellettes 32 à des bras 33 solidaires de l'arbre de commande 15. En général, les biellettes 32 sont des biellettes télescopiques contenant un puissant ressort bandé qui permet ainsi un maintien extremêment solide, donc un placage du volet 5 devant l'ouverture 4, même sous l'effet de la pression de l'eau.
  • Le fonctionnement du dispositif est très simple puisque, lorsque l'on désire faire sortir l'aileron de stabilisation, le volet 5 est rentré à l'intérieur du coffre en eau de mer 1 sous l'effet du vérin moteur 20 qui, en sortant sa tige de vérin, fait pivoter la bielle 22 de sensiblement 90°. Ce mouvement est possible puisque avant l'alimentation du vérin moteur 20 le verrou électromagnétique 26 est mis sous tension et appelle son armature qui dégage le cran 24 de la came 23. L'arbre 15 effectue une rotation d'au moins 90° et, de ce fait, les bras 33 tournent également en entraînant les biellettes 32 puis les leviers d'entraînement ment 31. De ce fait, l'arbre 30, en pivotant, amène les bras porte-volets 7 le long des guides 11. Le volet 5 s'échappe donc à l'intérieur du coffre 1 (voir fig. 4). l'ouverture 4 est libre et l'aileron stabilisateur peut sortir.
  • Lorsque l'aileron stabilisateur est rentré dans la coque, le vérin moteur 20 effectue la manoeuvre inverse, ce qui permet de ramener le volet 5 devant l'ouverture 4 de la coque du navire (voir fig. 5).
  • Bien entendu, après chaque manoeuvre, le verrou électromagnétique 26 cesse d'être alimenté et son armature pénètre soit dans l'encoche 24 soit dans l'encoche 25 pour verrouiller le volet 5 soit en position d'ouverture (voir fig. 4) soit en position de fermeture (voir fig. 5). De plus, un ressort tend à faire abaisser cette armature mobile.
  • Comme on l'a indiqué ci-dessus, les bielles téléscopiques 32 assurent une application très forte du volet 5 devant l'ouverture 4 des stabilisateurs et cette disposition, provoquée par un organe élastique placé à l'intérieur de chaque bielle 32, permet également le déblocage rapide et sans effort du verrou électromagnétique 26 avant les manoeuvres. Cette construction particulière des bielles 32 assure également une compensation des vibrations dues à la machinerie du navire et également aux vagues.
  • La commande d'ouverture des volets 5 ainsi que la commande de leur fermeture sont normalement synchronisées avec la sortie et la rentrée des ailerons 3, ce mouvement étant placé sous le contrôle d'un dispositif électrique du type mini-ordinateur afin d'éviter toutes fausses manoeuvres et permettant également au commandement du navire de connaître instantanément et en permanence la position des ailerons 3 et des volets 5 obturant la coque 6.
  • A la fig. 8, on a représenté en coupe une réalisation comportant des volets obturateurs fonctionnant en synchronisme l'un vers le haut et l'autre vers le bas afin de dégager et de fermer le passage des ailerons de la coque. Comme le montre le dessin, la coque 2 est percée sur chacun de ses côtés d'une ouverture 4 permettant la sortie et la rentrée des ailerons de stabilisation 3. Comme dans le cas des figures précédentes, le fonctionnement des deux demivolets mobiles 5a, 5b est identique et c'est pourquoi les parties de commande et de maintien de ces deux demivolets portent les mêmes références que précédemment. Lorsque l'on désire ouvrir la coque pour la sortie de l'aileron 3, les mouvements sont commandés en synchronisme par une commande centrale agissant d'abord sur les organes de manoeuvre des volets 5a, 5b puis sur les organes de manoeuvre de chaque aileron 3; la description de cet ensemble a été donnée ci-dessus. Cette dernière réalisation permet cependant une manoeuvre plus aisée des ouvertures et des fermetures du fait que les volets 5a, 5b ont une moins grande surface et donc offrent une moins grande résistance au mouvement.

Claims (4)

1 - Dispositif de volet obturateur mobile pour coque de navire munie d'ailerons stabilisateurs dans lequel un coffre en eau de mer (1) placé en bordure de la coque (6) du navire contient à sa partie supérieure un aileron stabilisateur (3) qui est muni d'un dispositif permettant la sortie et la rentrée de la coque par une rotation d'au moins 90°, caractérisé en ce que la cloison supérieure de chaque coffre en eau (1) disposée le long de la coque près de la ligne de flottaison porte des carters (12) espacés régulièrement et dont la partie inférieure maintient des guides semi-circulaires creux (11) dans lesquels peuvent rouler des galets (8, 9) solidaires des bras porte-volets arqués (7) à la partie inférieure desquels sont fixés respectivement un ou des volets mobiles (5), le mouvement d'entrée et de sortie de la coque de chaque volet (5) étant obtenu à partir d'un arbre de commande (15) portant de distance en distance les embiellages (33, 32, 31) assurant, par l'intermédiaire d'un arbre (30) solidaire du volet respectif, le coulissement des galets (8, 9) dans les guides semi-circulaires (11 ) soit pour la rentrée soit pour la sortie du volet (5) et, de plus, le mouvement de rotation de sensiblement 90° de l'arbre de commande (15) est obtenu à partir d'un vérin hydraulique moteur (20) dont la tige est reliée par une articulation à une biellette (22) solidaire de l'extrémité (15b) de l'arbre de commande (15) puis, finalement, cette extrémité (15b) de l'arbre de commande (15) porte une came (23) présentant deux encoches (24, 25) disposées suivant un angle d'au moins 90° pour coopérer avec l'armature mobile d'un verrou électromagnétique (26) placé juste au-dessus de la came (23).
2 - Dispositif de volet obturateur mobile pour coque de navire munie d'ailerons stabilisateurs suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité (15a) de l'arbre de commande (15) passe à travers la paroi du coffre en eau de mer (1) de façon à ce que le vérin moteur (20), la bielle (22), la came (23) et le verrou électromagnétique (26) soient placés à l'intérieur de la coque (6) du navire sans contact avec l'eau de mer.
3 - Dispositif de volet obturateur mobile pour coque de navire munie d'ailerons stabilisateurs suivant la revendication 1, caractérisé en ce que chaque embiellage reliant l'arbre de commande (15) à l'arbre (30) solidaire du volet est constitué par un bras (33), une biellette (32) et un levier d'entraînement (31) et en ce que la biellette (32) est réalisée sous la forme d'un organe télescopique muni d'un puissant élément élastique permettant une application parfaite du volet (5) devant l'ouverture (4) de sortie de chaque aileron (3).
4 - Dispositif de volet obturateur mobile pour coque de navire munie d'ailerons stabilisateurs suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il existe devant chaque ouverture deux volets obturateurs (5a, 5b) commandés en synchronisme de façon à se dégager l'un vers le haut, l'autre vers le bas de la coque à l'aide de chacun d'un dispositif décrit dans les revendications précédentes.
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AT84401136T ATE24300T1 (de) 1984-06-05 1984-06-05 Bewegliche schliessklappe fuer schiffskoerper mit leitflossen.
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