EP1304289A1 - Dispositif d'équilibrage des navires de faible tonnage - Google Patents

Dispositif d'équilibrage des navires de faible tonnage Download PDF

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EP1304289A1 EP02292550A EP02292550A EP1304289A1 EP 1304289 A1 EP1304289 A1 EP 1304289A1 EP 02292550 A EP02292550 A EP 02292550A EP 02292550 A EP02292550 A EP 02292550A EP 1304289 A1 EP1304289 A1 EP 1304289A1
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Abstract

Le dispositif d'équilibrage permet d'équilibrer facilement les navires de petits et moyens tonnages sans mettre en oeuvre une puissance importante. Il comprend principalement un ou plusieurs trains (40) de masses mobiles (41) montés sur une voie en U dont les branches latérales (50) sont parallèles aux parois du navire, tronçon central (52) étant perpendiculaire à l'axe du navire. Deux roues motrices (60) placées à l'intérieur des tournants du U permettent l'entraînement du train (40) de masses mobiles (41). Application aux navires de faibles et moyens tonnages. <IMAGE>

Description

Domaine de l'invention
L'invention ressortit du domaine de l'équilibrage des navires de faible et moyen tonnage, tels que les vedettes, et en particulier de l'équilibrage en roulis, c'est-à-dire en gíte.
Art antérieur et problème posé
On connaít, par la demande de brevet français 2 687 978, du même déposant, un dispositif d'équilibrage de navire, notamment en roulis, utilisant une piste sur laquelle circule un train de lests solides. En effet, en se référant à la figure 1 reproduisant le système utilisé dans ce document, les éléments d'équilibrage sont constitués de deux trains ou séries de rouleaux 19, roulant sur une piste constituée, par exemple, de deux rails latéraux 25 et 26. Un câble 4, entraíné au moyen d'un moteur 10, par l'intermédiaire d'un tambour moteur 9, permet de déplacer les rouleaux 19, de part et d'autre du navire. Un système de blocage en position 34, utilisant deux mâchoires 37, est placé entre les deux séries de rouleaux 19 et commandé par le câble 4. L'immobilisation de l'ensemble se fait par rapprochement des mâchoires 34 contre un rail central de positionnement 30 placé longitudinalement au-dessus du dispositif. Lorsque le câble n'est pas tendu, les mâchoires 34 serrent le rail central de positionnement 30. On utilise également, sur ce dispositif, deux vérins électriques latéraux 14 pour tendre le câble à ses deux extrémités, par l'intermédiaire d'un réa 5, fixé à la tige du vérin. Plusieurs de ces dispositifs peuvent être montés en parallèle dans des caissons d'un même navire, faisant partie de la structure du pont de celui-ci.
Il est facile de comprendre que, lors d'une tension du câble, les deux mâchoires de serrage 37 s'éloignent l'une de l'autre pour libérer le dispositif par rapport au rail central de positionnement 30. L'ensemble des rouleaux 19 peut alors être déplacé par une traction, d'un côté ou de l'autre, du câble 4. La suppression de la tension, volontaire ou provoquée par la rupture d'un brin du câble 4, entraíne le blocage automatique des mâchoires de serrage 37 contre le rail central de positionnement 30, dans la position rapprochée.
De plus, dans la demande de brevet français 2 802 504 du même déposant, une amélioration d'un tel dispositif est décrite, comme le montre la figure 2. Il comprend également un train de masses de plomb mobile 12, mais complété à chaque extrémité par une paire de mâchoires 16 prenant appui contre les rails latéraux d'un caisson. Un unique câble 2 sert à tracter le train et à commander le desserrage des mâchoires 16.
Ces dispositifs d'équilibrage de navires sont adaptés pour des navires de fort tonnage. L'application de tels dispositifs à des navires de moyen et surtout de faible tonnages entraínerait, par leur encombrement, une perte de volume conséquente à l'intérieur du navire. De plus, le système de commande du treuil du câble et de tension du câble sont relativement sophistiqués et ne semblent pas avoir de raison d'être dans le cas d'un navire de faible tonnage. Le but de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients en proposant un autre dispositif d'équilibrage de navires applicable et adapté aux navires de faible tonnage.
Résumé de l'invention
L'objet principal de l'invention est donc un dispositif d'équilibrage de navire, notamment en roulis, comprenant :
  • un train de masses mobiles roulantes constituant les maillons d'une chaíne formant un train ;
  • des moyens d'immobilisation du train ;
  • un câble de tension du train et de commande des moyens d'immobilisation ;
  • au moins un moyen moteur pour actionner le train ; et
  • des moyens de réglage de la tension du câble en vue de commander les moyens d'immobilisation et comprenant deux réas mobiles pour régler la tension du câble.
Selon l'invention, les masses mobiles sont préformées pour s'enrouler autour d'au moins une roue motrice possédant des dents qui s'engrènent dans des logements correspondants complémentaires usinés sur le flan des masses mobiles, chacune de ces masses mobiles roulant sur au moins deux rails latéraux, au moyen de au moins quatre roulettes, les au moins deux rails formant une voie en U, possédant deux branches latérales s'étendant chacune le long d'une paroi du navire et un tronçon horizontal central, la au moins une roue motrice se trouvant à l'intérieur du tournant formé par le tronçon central et un premier des deux tronçons latéraux.
Dans une réalisation préférentielle de l'invention, il comprend deux roues motrices à chaíne, la deuxième se trouvant au deuxième tournant formé par le tronçon central et le deuxième des deux branches latérales.
Dans une réalisation particulière de l'invention, les rails sont constitués par les deux côtés opposés d'un profilé.
Dans une première réalisation de l'invention, les branches latérales sont horizontales, c'est-à-dire que le U formé par la voie constituée des deux rails, est horizontal.
Dans ce cas, de préférence, les masses mobiles possèdent quatre roulettes et la voie est constituée de deux rails latéraux.
Dans une deuxième réalisation de l'invention, les branches latérales sont verticales, les rails étant constitués chacun par un caisson vertical, c'est-à-dire que le U, formé par la voie constituée des rails, est vertical.
En conséquence, dans ce cas, les masses mobiles possèdent de préférence, huit roulettes roulant quatre par quatre sur deux faces internes de deux côtés opposés du caisson.
Liste des figures
L'invention et ses caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, accompagnée de plusieurs figures représentant respectivement :
  • figure 1, déjà décrite, en vue cavalière, un premier dispositif d'équilibrage selon l'art antérieur ;
  • figure 2, en vue de dessus, une partie d'un deuxième dispositif d'équilibrage selon l'art antérieur ;
  • figure 3, une première manière dont le dispositif selon l'invention peut être installé dans un navire ;
  • figure 4, un détail de réalisation de cette première version de l'invention ;
  • figure 5, une coupe du détail de réalisation de la figure 4 ; et
  • figure 6, en vue de dessus, une deuxième manière dont le dispositif de l'invention peut être implanté dans un navire.
Description détaillée de l'invention
Le dispositif selon l'invention est toujours basé sur un système de train formé par des wagonnets constitués chacun d'une masse se déplaçant d'un côté à l'autre du navire.
La figure 3 montre, en vue de dessus ou de dessous, la manière dont le dispositif selon l'invention doit être installé. On constate que le train de masses mobiles se déplace selon une voie en U. Ce dernier est placé horizontalement dans le navire, de manière à ce que les deux branches latérales 50 du U soient parallèles et placées près des bords du navire, c'est-à-dire calées chacune contre une paroi interne du navire. Un tronçon central 52 relie les deux branches latérales 50 du U. Entre les deux branches latérales 50 et le tronçon central 52, la voie fait un angle de 90°. Pour effectuer le tournant correspondant, on dispose de deux roues à chaínes 60 dont au moins une est motrice, de préférence les deux, et autour desquelles le train de masse 40 va s'enrouler lorsqu'il passera tronçon central 52 vers l'une des deux branches latérales 50.
Les déplacements du train 40 se font au moyen des roues motrices 40. Un câble de tension 70 relie les deux extrémités du train 40. Son circuit est constitué d'une boucle qui est fermée en effectuant un U à l'intérieur de celui parcouru par le train 40. En effet, le câble est tendu aux extrémités des deux branches latérales 50 du U par une réa mobile 73 autour de laquelle le câble 70 fait un demi tour. Dans son trajet intérieur, le câble 70 effectue le trajet en U grâce à deux roues internes de détour 74. Les réas mobiles 73 sont maintenues en place de façon élastique, chacune au moyen d'un vérin de tension 71, par l'intermédiaire d'un ressort 72. Ainsi, le câble est maintenu à une tension déterminée, en fonction du fait que le train 40 doit être immobilisé ou déplacé.
En effet, une tension augmentée du câble 70 peut permettre de desserrer le système d'immobilisation train 40. Dans ce cas, une rotation des roues motrices 60 permet le déplacement du train 40 le long des trois parties 50 et 52 du U. Un relâchement de la tension du câble 70 permet, une fois que le train 40 est en position souhaitée, de le bloquer dans cette position par une relaxation du système de serrage qui reprend sa position naturelle de blocage. Le détail de fonctionnement d'un tel système est explicité dans la demande de brevet français publié sous le numéro 2 802 504.
Sur la figure 3 deux système ont été représentés dans un même navire. Ceci n'est qu'un exemple de réalisation, un seul ou de plus de deux systèmes pourraient être installés à bord d'un même navire.
La figure 4 montre, en détail, une partie du parcours du train de masse mobile, notamment autour d'une roue motrice 60. Celle-ci est représentée avec un certain nombre de dents 63 faisant saillie à l'extérieur de celle-ci. A l'intérieur de la roue motrice 60, se trouve une couronne dentée 64 dans laquelle vient s'engrener un pignon moteur 62 comportant un nombre de dents beaucoup plus faible que la couronne intérieure 64, de manière à constituer un engrenage réducteur.
Les différentes masses mobiles 41 formant le train sont attachées les unes aux autres par un axe d'attelage 42 autour de laquelle chacune peut pivoter l'une par rapport à l'autre. Elles forment ainsi une chaíne s'apparentant à une gourmette. Du côté de la roue motrice 60, chaque masse mobile 41 possède un logement 43 dont la forme est en correspondance avec la forme des dents 63 de la roue motrice 60, et plus précisément en correspondance avec le mouvement de chaque dent 63 dans chaque cavité 43, lors du pivotement des masses mobiles 41 dans le tournant qui effectue le train. En effet, lorsque le train de masse mobile 41 prend le tournant autour de la roue motrice 60, chaque masse mobile 41 pivote de 90° pour pouvoir passer d'une branche latérale 50 au tronçon horizontal central 52.
Pour guider chaque masse mobile 21, lors de ses déplacements sur les branches latérales et le tronçon horizontal, on utilise deux côtés opposés d'un profilé sur lequel roulent, pour chaque masse mobile 41, quatre roulettes 44. Ainsi, les profilés servent de rails au train de masses mobiles 41.
La figure 5 permet, par sa coupe effectuée selon la ligne V-V de la figure 4, de mieux voir comment sont agencés ces derniers éléments. En effet, on y distingue les roulettes 44 roulant sur le sommet des côtés opposés 51 du profilé et montées tournantes dans la base d'une masse mobile 41. On a également représenté sur cette figure 5, une dent 63 de la zone motrice 60 pénétrant dans le logement 43 correspondant de la masse mobile, le pignon d'entraínement 62 et la couronne interne 64 de la même roue motrice 60.
La figure 6 montre une deuxième manière d'installer le dispositif selon l'invention dans un navire. Dans ce cas, trois dispositifs 80 ont été installés. La différence principale, en comparaison avec l'installation décrite par les figures précédentes, consiste à placer les branches latérales, verticalement. En effet, on peut constater que des caissons latéraux 82 son placés sur la paroi interne 85 de la coque du navire. Ils entourent chacun une masse mobile 81 symbolisant le train de masses mobiles circulant. On note que, dans cette version, huit roulettes sont indispensables pour prendre appui des deux côtés des caissons latéraux 82. On peut noter que dans ce mode d'installation, la motorisation doit être un peu plus puissante compte tenu du poids des masses mobiles 81 qui doivent être montées à l'intérieur des caissons latéraux 82.
Dans les deux réalisations décrites, il est intéressant d'entraíner les roues motrices 60 en utilisant des moteurs hydrauliques réversibles, alimentés par un système de génération de pression capable de fournir la puissance nécessaire à l'accélération et au démarrage, ainsi que de stocker l'énergie au freinage. Une pompe permet de les recharger en permanence. Le fait d'utiliser deux roues motrices 60 permet une redondance du système d'entraínement, en cas de déficience ou de panne de l'un d'entre eux.

Claims (7)

  1. Dispositif d'équilibrage de navires, notamment en roulis, comprenant :
    un train (40) de masses mobiles (41,71) roulantes, constituant les maillons d'une chaíne formant un train ;
    des moyens d'immobilisation du train (40) ;
    un câble (70) de tension du train et de commande des moyens d'immobilisation ;
    au moins un moyen moteur pour actionner le train (40) ; et
    des moyens de réglage de la tension du câble (70) en vue de commander les moyens d'immobilisation et comprenant deux réas mobiles (73) pour régler la tension du câble,
    caractérisé en ce que
    les masses mobiles (41,71) sont préformées pour pouvoir s'enrouler autour d'au moins une roue motrice (60) possédant des dents (63) qui s'engrènent dans des logements (43) correspondants et complémentaires usinés sur les flancs des masses mobiles (41,71), chaque masse mobile roulant sur au moins deux rails latéraux (51), au moyen d'au moins quatre roulettes (44), au moins deux rails latéraux (51) formant une voie en U possédant deux branches latérales (50) s'étendant chacune le long d'une paroi du navire et un tronçon horizontal (52) central, là au moins une roue motrice (60) se trouvant à l'intérieur du tournant formé par le tronçon central (52) et, une première des deux branches latérales (50).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend deux roues motrices (60) placées chacune à un tournant formé par les deux branches latérales (50) et le tronçon horizontal (52) central.
  3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rails (51) sont constitués par les deux côtés opposés d'un profilé.
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce les branches latérales (50) sont horizontales.
  5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que chaque masse mobile (41) possède quatre roulettes (44) roulant sur les deux rails latéraux (51).
  6. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les branches latérales sont verticales, les rails étant constitués chacun par un caisson (82).
  7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que chaque masse mobile (81) possède huit roulettes roulant quatre par quatre sur deux faces internes de deux côtés opposés du caisson (82).
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