FR3111114A1 - Systeme de manutention d'une ligne d'arbre d'un navire - Google Patents

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Abstract

SYSTEME DE MANUTENTION D’UNE LIGNE D’ARBRE D’UN NAVIRE L’invention concerne un système de manutention d’une ligne d’arbre d’un navire comprenant : au moins une poutre (7, 8) destinée à être positionnée en dessous de la ligne d’arbre (3) ; et au moins un chariot (13, 14, 15, 16) monté mobile en translation sur ladite au moins une poutre (7, 8), ledit au moins un chariot (13, 14, 15, 16) étant configuré pour passer d’un état déployé dans lequel ledit au moins un chariot (13, 14, 15, 16) supporte tout ou partie de la ligne d’arbre (3) et un état rétracté dans lequel ledit au moins un chariot (13, 14, 15, 16) est découplé de la ligne d’arbre (3). Figure pour l'abrégé : Figure 1

Description

SYSTEME DE MANUTENTION D’UNE LIGNE D’ARBRE D’UN NAVIRE
La présente invention concerne un système de manutention c’est-à-dire par exemple de pose et de dépose d’une ligne d’arbre d’un navire, le système comprenant au moins une poutre.
La propulsion d’un navire est assurée par un propulseur monté au bout d’une ligne d’arbre. La ligne d’arbre est soutenue par un ou plusieurs paliers. Ces paliers enveloppent la ligne d’arbre et sont reliés à la coque du navire.
La ligne d’arbre est une pièce de grande longueur reliant d’un côté un propulseur et de l’autre un motoréducteur. Les opérations de pose et de dépose de la ligne d’arbre sont de grande technicité et demandent par exemple un espace de dégagement à l’arrière du navire très important, aussi appelé longueur de ripage, permettant de sortir la ligne d’arbre de son logement et de l’amener progressivement posée horizontalement au sol.
Mais la dimension de cet espace n’est pas compatible avec toutes les installations, par exemple pour de grands navires.
Aujourd’hui, les opérations de dépose de ligne d’arbre se font à l’aide de dispositifs à palans attachés à la coque du bâtiment au moyen de points d’ancrage soudés. Les dispositifs à palans sont distribués au-dessus de la ligne d’arbre et sur toute sa longueur. Les dispositifs à palans directement au-dessus de la ligne d’arbre sont raccordés à celle-ci et mis en tension de façon à reprendre son poids.
En supprimant ainsi la contrainte sur les paliers de support de la ligne d’arbre, il est alors possible de faire glisser la ligne d’arbre hors de son logement.
Ceci est réalisé en transférant peu à peu la ligne d’arbre vers l’arrière du navire et donc en ajustant au fur et à mesure la tension dans chacun des dispositifs à palans, c’est-à-dire en relâchant la tension dans les dispositifs les plus proches de la proue du navire et en augmentant la tension dans ceux les plus proches de la poupe.
Mais cette solution ne donne pas entièrement satisfaction.
En effet, le déplacement relatif de la ligne d’arbre par rapport à ses paliers doit se faire de façon la plus coaxiale possible au risque de déformer durablement la ligne d’arbre.
L’opération est donc très sensible au savoir-faire des opérateurs qui actionnent les nombreux dispositifs à palans, ce qui réduit sa reproductibilité.
De plus, l’installation des points d’ancrage soudés prend du temps et leur retrait entraine des travaux supplémentaires de meulage et de peinture une fois les opérations de dépose et de pose terminées.
Enfin, les dispositifs de l’état de l’art sont encombrants, c’est-à-dire que les dispositifs sont très larges et occupent beaucoup d’espace sous l’arrière de la coque du navire, limitant ainsi la circulation autour du navire par exemple dans un bassin de carène.
Un des buts de l’invention consiste ainsi à fournir un système de manutention d’une ligne d’arbre d’un navire offrant une amélioration de l’alignement de la ligne d’arbre et de ses paliers lors des opérations de dépose et de pose ainsi qu’une réduction des opérations d’installation du système tout en améliorant la sécurité des opérateurs.
Le système de manutention de l’invention est également plus simple d’utilisation, améliorant ainsi la reproductibilité de la manutention.
A cet effet, l’invention a pour objet un système de manutention d’une ligne d’arbre d’un navire, caractérisé en ce qu’il comprend :
  • au moins une poutre destinée à être positionnée en dessous de la ligne d’arbre ; et
  • au moins un chariot monté mobile en translation sur ladite au moins une poutre, ledit au moins un chariot étant configuré pour passer d’un état déployé dans lequel ledit au moins un chariot supporte tout ou partie de la ligne d’arbre et un état rétracté dans lequel ledit au moins un chariot est découplé de la ligne d’arbre.
Le système de manutention de l’invention améliore l’alignement de la ligne d’arbre avec ses paliers de support tout en augmentant la sécurité des opérateurs avec l’utilisation d’un chariot guidé sur rail.
La reproductibilité des opérations est également améliorée puisque la mise en œuvre du système est plus facile pour les opérateurs notamment avec l’utilisation d’un chariot guidé sur rail.
De plus, la largeur du système est très faible et réduit sensiblement l’encombrement de l’invention.
Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système de pose et de dépose comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
  • Ladite au moins une poutre a une longueur comprise entre 6 et 14 m.
Cela présente l’avantage de permettre de manutentionner une ligne d’arbre de navire.
  • Le système étant destiné à être utilisé dans un bassin de carène, ledit bassin de carène comprenant une pluralité de tins, ladite au moins une poutre est configurée pour être montée sur cette pluralité de tins.
Contrairement aux dispositifs de l’état de l’art, l’invention ne met pas en œuvre de points d’ancrage soudés sur la coque du navire. Ceci présente l’avantage de réduire le nombre d’opérations lors de l’installation du système de l’invention, améliorant ainsi la sécurité des opérateurs.
  • Il comporte des moyens de levage configurés pour disposer et/ou configurés pour enlever la ligne d’arbre du au moins un chariot en position déployée.
Cela présente l’avantage d’augmenter la compacité du système en permettant de déplacer verticalement la ligne d’arbre lorsqu’elle est libérée de ses paliers.
  • Les moyens de levage sont reliés au navire par des deuxièmes moyens de suspension.
Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
  • [Fig 1] la figure 1 est une vue latérale d’un navire équipé du système de l’invention,
  • [Fig. 2] la Figure 2 est une vue latérale d’un chariot disposé sur une poutre du système de l’invention,
  • [Fig. 3] la Figure 3 est une vue longitudinale d’un chariot disposé sur une poutre du système de l’invention.
Dans ce qui précède et ce qui suit, on désigne par « direction longitudinale » un axe ou une direction s’étendant, en fonctionnement, parallèlement à l’axe longitudinal du navire. Une telle direction longitudinale est désignée par la référence X sur la figure 1.
On désigne par « direction transversale » un axe ou une direction s’étendant, en fonctionnement, parallèlement à l’axe transversal du navire. Une telle direction transversale est désignée par la référence Y sur la figure 1.
On désigne par « vertical » un axe ou une direction s’étendant orthogonalement aux axes longitudinal et transversal, c’est-à-dire parallèlement à l’axe vertical du navire. Une telle direction verticale est désignée par la référence Z sur la figure 1.
La figure 1 présente la partie arrière d’un navire 1. Le navire comporte une coque 2. Un propulseur (non représenté) est fixé à une première extrémité d’une ligne d’arbre 3. La ligne d’arbre 3 traverse la coque 2 et est fixée à sa deuxième extrémité à un ensemble motoréducteur (non représenté). La ligne d’arbre 3 est supportée par au moins un palier 4, 5. Dans le mode de réalisation de la figure 1, il y a deux paliers 4 et 5.
Suivant le mode de réalisation, il peut y avoir un, deux ou plus de deux paliers supportant la ligne d’arbre 3.
La ligne d’arbre 3 est pour partie à l’extérieur de la coque 1 et pour partie à l’intérieur de celle-ci, ces deux parties étant séparées par un presse-étoupe 6 assurant l’étanchéité au passage de coque.
En extérieur de la coque 2, la ligne d’arbre 3 est positionnée en dessous de la coque 2. C’est-à-dire que, selon un axe vertical, le navire est orienté tel que représenté sur la figure 1. Ainsi, la coque surplombe la ligne d’arbre 3.
Pour manipuler la ligne d’arbre 3 lors de son installation et de son démontage, on utilise le dispositif de l’invention, un système de pose et de dépose d’une ligne d’arbre d’un navire.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, le système comprend deux poutres 7 et 8 positionnées en dessous de la ligne d’arbre 3, selon la convention précédente.
Selon des variantes, le système comprend une ou deux poutres en fonction de la taille du navire et de la configuration des paliers de la ligne d’arbre.
Lors de ces opérations de pose et de dépose, le navire 1 est dans un bassin de carène 9. Le bassin de carène 9 permet de recevoir le navire à flot puis, une fois fermé, de vidanger le bassin afin que le navire soit à sec.
Afin de soutenir le navire une fois le bassin de carène vidangé, on utilise des tins. Les tins sont des blocs, généralement en bois, qui sont placés sous la partie centrale du navire 1, également appelée la quille, empilés en colonne à intervalles réguliers.
Les tins peuvent également servir à soutenir des équipements disposés dans le bassin de carène 9 tel que le système de manutention de l’invention.
En particulier, chaque poutre 7, 8 est posée sur des tins par exemple 10, 11 et 12, ce qui facilite l’installation du système de pose et de dépose de la ligne d’arbre en évitant d’ajouter sur la coque du navire des points d’accroche supplémentaires.
Selon une variante, chaque poutre est reliée à la coque par des premiers moyens de suspension en forme de haubans.
Plus particulièrement, les poutres 7 et 8 sont positionnées entre chacun des paliers 4 et 5 et entre le passage de coque et le palier le plus proche de ce dernier.
Le système comprend en outre au moins un chariot et par exemple quatre désignés par 13, 14, 15, 16 sur cette figure, monté mobile en translation le long de l’axe de la poutre sur chaque poutre.
Par exemple, chaque chariot 13, 14, 15, 16 comprend des roues par exemple 17 illustrées sur les figures 2 et 3, qui sont en contact avec la poutre 7, 8, ce qui permet un mouvement de translation entre le chariot et la poutre.
Chaque chariot 13, 14, 15, 16 peut prendre au moins deux états et passer de l’un à l’autre : un état déployé et un état rétracté.
Dans son état déployé, le chariot 13, 14, 15, 16 est couplé à la ligne d’arbre 3 de façon à supporter le poids de la ligne d’arbre 3, et plus particulièrement amener la ligne d’arbre dans une position où elle est coaxiale avec ses paliers 4, 5.
Dans cette configuration, il est alors possible de déplacer la ligne d’arbre 3 en translation suivant l’axe défini par les centres des paliers 4, 5 et du passage de coque en minimisant les efforts non colinéaires avec l’axe de la ligne d’arbre 3.
La liaison entre le chariot 13, 14, 15, 16 et la ligne d’arbre 3 peut se faire par des moyens d’interface 18, illustrés sur les figures 2 et 3, par exemple un berceau réalisant le couplage par friction avec la ligne d’arbre. Le berceau peut être réalisé en bois.
Lesdits moyens d’interface 18 peuvent être disposés à l’extrémité d’un vérin 19 illustré sur les figures 2 et 3, fixé au chariot et l’action de ce vérin 19 permet de passer d’un état à l’autre.
Lorsque la tige du vérin 19 est sortie, les moyens d’interface 18 sont disposés de façon à être en contact avec la ligne d’arbre. Le système de manutention supporte alors le poids de la ligne d’arbre 3 en lieu et place des paliers 4, 5.
Il est également possible de rétracter la tige du vérin 19, les moyens d’interface 18 sont alors découplés de la ligne d’arbre 3 et ce sont les paliers 4, 5 qui reprennent le poids de la ligne d’arbre 3.
Dans son état rétracté, le chariot 13, 14, 15, 16 est découplé de la ligne d’arbre 3. Il peut alors être déplacé indépendamment de la ligne d’arbre 3.
Dans un mode de réalisation, il y a plus d’un chariot par poutre. Ceci permet par exemple un mouvement en pas de pèlerin sur une seule poutre en couplant et déplaçant alternativement le premier chariot puis le suivant et ainsi de suite jusqu’à revenir au premier chariot. Ainsi, le premier chariot est passé dans un état déployé et donc couplé à la ligne d’arbre.
Dans un autre mode de réalisation, chaque poutre comporte également des moyens de réglage transversaux, longitudinaux et/ou verticaux 20, 21, 22, 23 illustrés sur la figure 1. Ces moyens 20, 21, 22, 23 peuvent prendre la forme de glissières entre les moyens d’interface et le chariot ou encore de vis de réglage.
Ces moyens de réglage 20, 21, 22, 23 permettent d’ajuster finement la position des poutres 7, 8 par rapport aux tins 10, 11, 12 sur lesquels elles reposent et ainsi de s’adapter à tout type de navire et d’améliorer l’alignement de la ligne d’arbre avec ses paliers.
Dans un mode de réalisation différent, le chariot peut en outre comporter des moyens en forme de frein.
Ces moyens en forme de frein permettent de bloquer le mouvement relatif entre le chariot 13, 14, 15, 16 et la poutre 7, 8, permettant ainsi d’éviter un déplacement non désiré du chariot 13, 14, 15, 16 lors de la manœuvre de la ligne d’arbre 3 ou lorsque le chariot 13, 14, 15, 16 est déplacé à vide pour le remettre en position.
Dans un mode de réalisation, chaque poutre peut avoir une longueur comprise entre 6 et 14 m, de façon à pouvoir se positionner entre les paliers tout en garantissant une longueur de guidage suffisante pour tout type de navire tel qu’une frégate ou un porte avion.
Dans un mode de réalisation, les poutres 7, 8 sont sensiblement parallèles à l’axe défini par l’alignement des centres des paliers 4, 5 et du passage de coque.
Cela permet d’assurer un guidage dans l’axe lors des opérations de pose et de dépose simplement en déplaçant les chariots 13, 14, 15, 16 sur leurs poutres 7, 8 respectives, limitant ainsi le risque de perte de coaxialité entre la ligne d’arbre 3 et ses supports 4, 5 et donc le risque d’endommagement de la ligne d’arbre 3 lors des opérations.
Le système comporte également par exemple un moyen de levage 24 illustré sur la figure 1. Ce moyen de levage 24 est disposé au-dessus de la ligne d’arbre, selon la convention précédemment établie, et entre le tableau arrière du navire et le palier le plus éloigné du passage de coque.
Ce moyen de levage 24 permet un mouvement vertical de la ligne d’arbre 3 et est disposé de façon à disposer et/ou enlever la ligne d’arbre 3 du chariot 13, 14, 15, 16 en position déployée.
Lors de la dépose, respectivement la pose, de la ligne d’arbre 3, le moyen de levage 24 est relié à la ligne d’arbre 3 afin d’effectuer les dernières manœuvres, respectivement les premières, pour allonger la ligne d’arbre 3 au sol dans un mouvement vertical, respectivement lever la ligne d’arbre 3 du sol.
Le moyen de levage 24 comprend par exemple une traverse 25 sur laquelle sont fixés deux palans 26, 27. Dans un mode de réalisation, ces palans 26, 27 peuvent être associés à des coulisses permettant une translation le long de la traverse, donnant un degré de liberté supplémentaire dans la manœuvre de la ligne d’arbre 3.
Le moyen de levage 24 est par exemple suspendu par des deuxièmes moyens de suspension en forme de haubans 28, 29 reliés à la coque 2 du navire 1.
Le système de manutention d’une ligne l’arbre d’un navire est opéré selon les étapes suivantes pour la dépose de la ligne d’arbre.
Lors de l’opération de pose de l’arbre, les étapes sont déroulées en ordre inverse.
Tout d’abord, au moins un chariot 13, 14, 15, 16 par poutre 7, 8 est amené le plus proche possible du passage de coque puis passé à l’état déployé de façon à être couplé à la ligne d’arbre 3.
A ce stade, la ligne d’arbre 3 n’est plus reliée au groupe motoréducteur (non représenté).
De plus, le poids de la ligne d’arbre 3 étant porté par les chariots 13, 14, 15, 16, il n’y a plus de contact entre la ligne d’arbre 3 et les paliers 4, 5 ou le passage de coque. Ainsi, lors du mouvement de translation du chariot 13, 14, 15, 16, la ligne d’arbre 3 qui y est couplée est déplacée le long de l’axe de la ligne d’arbre 3.
Ce mouvement est contrôlé en retenant la ligne d’arbre 3.
Ensuite, lorsque le chariot 13, 14, 15, 16 arrive à l’autre extrémité de sa poutre 7, 8, la ligne d’arbre 3 est freinée en position, soit par un dispositif indépendant, soit par l’intermédiaire de moyens en forme de frein d’au moins un des chariots 13, 14, 15, 16 couplés.
Les chariots 13, 14, 15, 16 ne participant pas au freinage sont découplés de la ligne d’arbre 3 en passant dans un état rétracté.
Ces chariots 13, 14, 15, 16 sont alors ramenés dans une position au plus près du passage de coque où ils sont à nouveau passés dans un état déployé pour être couplés à la ligne d’arbre 3.
La dépose de la ligne d’arbre 3 se poursuit ainsi par un mouvement de pas de pèlerin.
Lorsque la ligne d’arbre 3 est suffisamment avancée, le moyen de levage 24 disposé est fixé sur la ligne d’arbre 3. Ceci permet de déposer la ligne d’arbre 3 à l’horizontale au fond du bassin une fois qu’elle est désengagée du dernier palier 4, 5.
Bien entendu d’autres modes de réalisation encore de ce système peuvent être envisagés.

Claims (5)

  1. Système de manutention d’une ligne d’arbre (3) d’un navire, caractérisé en ce qu’il comprend :
    • au moins une poutre (7, 8) destinée à être positionnée en dessous de la ligne d’arbre (3) ; et
    • au moins un chariot (13, 14, 15, 16) monté mobile en translation sur ladite au moins une poutre (7, 8), ledit au moins un chariot (13, 14, 15, 16) étant configuré pour passer d’un état déployé dans lequel ledit au moins un chariot (13, 14, 15, 16) supporte tout ou partie de la ligne d’arbre (3) et un état rétracté dans lequel ledit au moins un chariot (13, 14, 15, 16) est découplé de la ligne d’arbre (3).
  2. Système de manutention d’une ligne d’arbre d’un navire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite au moins une poutre (7, 8) a une longueur comprise entre 6 et 14 m.
  3. Système de manutention d’une ligne d’arbre d’un navire selon l’une quelconque des revendications précédentes, le système étant destiné à être utilisé dans un bassin de carène (9), ledit bassin de carène (9) comprenant une pluralité de tins (10,11,12), caractérisé en ce que ladite au moins une poutre (7,8) est configurée pour être montée sur cette pluralité de tins (10,11,12).
  4. Système de manutention d’une ligne d’arbre d’un navire selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de levage (24) configurés pour disposer et/ou configurés pour enlever la ligne d’arbre (3) du au moins un chariot (13, 14, 15, 16) en position déployée.
  5. Système de manutention d’une ligne d’arbre d’un navire selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de levage (24) sont reliés au navire par des deuxièmes moyens de suspension en forme de haubans (28, 29).
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JPS4944500A (fr) * 1972-09-08 1974-04-26
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