Brevet FR2142649A1 — publié le 19730202

Dans le procédé traditionnel pour construire la coque d'un grand bateau, un certain nombre d'échafaudages sont soudés sur la coque, et un certain nombre de plate-formes de travail sont obtenues en faisant supporter des madriers ou analogues par des bras ou consoles fixés sur les échafaudages, de telle sorte que les ouvriers puissent ériger les structures préfabriquées et les souder ensemble grâce à des machines à souder et analogues. Quand la coque est terminée dans une section, ces é- chafaudages sont retirés. Cependant, le procédé traditionnel du type décrit exige un grand nombre d'échafaudages, le fait d'ériger et de retirer ces échafaudages demande du travail et du temps, et le transport des machines à souder et analogue sur les plate-formes des échafaudages est dangereux. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients du procédé classique de construction des coques de navire, et a pour objet un nouveau procédé de construction de ces coques, -et une installation facilitant le travail, du type qui emploie un groupe de travail du type à trolley, un groupe de travail du type à mât et un groupe de travail du type à chariot, caractérisée en ce qu'on réalise la construction de la coque section par section, chaque fois au moyen de l'élément à trolley pour les tôles de revêtement et les cloisons, en soudant des arcs boutants de type à mât sur lesquels on monte des rails longitudinaux pour le déplacement du chariot pour terminer le pont supérieur. Suivant ce procédé, on fait avancer le groupe de travail du type à trolley d'une distance qui correspond à sa longueur après avoir monté et soudé les tôles de revêtement, les cloisons longitudinales et analogues de la coque, on monte et soude un nombre déterminé de traverses et d'entretoises par le groupe de travail à mât à l'emplacement de travail où le groupe de travail du type à trolley a permis de réaliser ses travaux, on dépose des rails longitudinalement sur les entretoises supérieures montées et soudées par le groupe de travail du type à mât de façon que le groupe de travail du type à chariot puisse se déplacer sur ces rails afin de se déplacer pour terminer le travail, et on répète les mêmes opérations pour construire la coque section par section. La description ci-après et les dessins annexés se rapportent à un exemple de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels - La figure i est une vue latérale d'une installation de construction de coque de navire de itinvention qui illustre le procédé de construction avec trois groupes de travail, - La figure 2 est une vue latérale de la figure 1, la moitié droite des moitiés supérieure et inférieure de la figure 2 étant obtenue quand on regarde dans la direction de la flèche A de la figure i, et la moitié gauche de la moitié inférieure de la figure 1 étant obtenue quand on regarde dans la direction de la flèche B de la figure i, - La figure 3 est une vue latérale de la figure i, la moitié gauche étant obtenue quand on regarde dans la direction de la flèche C de la figure 1 tandis que la moitié droite est obtenue quand on regarde dans la direction de la flèche D, - La figure 4 est une vue de dessus de la figure 1, la moitié supérieure étant obtenue quand on regarde dans la direction indiquée par la flèche E de la figure 1 tandis que la moitié inférieure ltest quand on regarde dans la direction indiquée par la flèche F, - La figure 5 est une vue détaillée qui montre la partie médiane de droite de la figure 3, - La figure 6 est une vue latérale d'un groupe de travail du type à chariot, - La figure 7 est une vue latérale longitudinale qui montre un échafaudage du groupe du type à chariot. L'installation de construction d'une coque de navire de la présente invention comprend une tour 1, qui est entraînée par des trolleys, une tour à mât unique 2 pour monter les structures de coque supérieure et inférieure, et un groupe de travail à chariot 3. Tous ces groupes de travail 1, 2 et 3 sont déplacés progressivement dans la direction longitudinale d'un navire en construction. En se référant d'abord aux figures 1, 3 et 4, la tour 1 comprend un bâti sur trolley 8 qui se déplace sur des rails 6 posés sur des arcs boutants ou planchers 5 montés sur le plateau inférieur 41 et ceci dans la direction longitudinale, au moyen d'engrenages d'entraînement 7 comportant des moteurs électriques et des démultiplicateurs (qui ne sont pas représentés). Sur les rails 9, posés dans la direction longitudinale au-dessus du bâti 8, se déplace un mât supérieur mobile 10 comprenant un échafaudage rétractable Il qui est monté sur un chariot 12 entraîné par un moteur électrique (non représenté). L'échafaudage Il se déplie ou se rétracte au moyen de câbles ou filins, d'un moteur électrique et d'un démultiplicateur (non représentés), de sorte que l'ouvrier sur l'échafaudage Il peut donner des instructions pour aligner un sous-ensemble sur le sous-ensemble voisin et retirer les câbles et manilles. Au centre arrière du bâti 8 est monté verticalement un mât d'échafaudage 13 du type à caisson qui supporte un certain nombre de bras articulés 15, qui sont verticalement espacés les uns des autres, et comportent des échafaudages 14, 14' et 14" montés aux extrémités libres afin de souder les abouts des tôles de revêtement latérales et les joints verticaux entre les cloisons longitudinales. Ces bras articulés 15 sont supportés par le mât 13 de façon à être déplacés verticalement selon la profondeur du bateau que l'on construit, et à être également déplacés transversalement par des cylindres moteurs 16 comme l'indiquent les lignes en traits pleins et en pointillé de la figure 3. En se référant plus spécialement à la figure 5, l'é- chafaudage 17 pour souder les joints des tôles de revêtement latérales et les joints horizontaux des cloisons longitudinales est constitué comme suit . Sur les rails 19 posés sur une poutre caisson 18, se déplace un chariot 21 qui supporte un rail portable 20 guidant lui-même un crapaud, ce dernier supportant une machine à souder par points.Une poutre caisson 22 est montée de manière à pouvoir tourner sur la poutre caisson î8, de manière que la poutre 22 puisse être soulevée par un cylindre moteur 23, comme indiqué par les lignes en pointillé de la figure 5. Des galets 28 d'un échafaudage intérieur 25 sont guidés par les rails 26 et 27 posés au-dessus de la poutre 22, de sorte que l'échafaudage peut être déplacé dans la direction longitudinale. Sur l'échafaudage intérieur 25 est posé un rail fixe 24 pour guider le crapaud, et est monté un échafaudage extérieur 29 qui est utilisé pour souder les joints des tôles de revêtement latérales et les joints horizontaux des cloisons longitudinales il est mobile dans la direction transversale. Les poutres caisson 18 de l'échafaudage 17 du type décrit sont montés sur les parois latérales du bâti 8 de façon qu'elles puissent être déplacées selon la hauteur des soudures et des joints horizontaux. Le mât mobile 10, le mât 13 et l'échafaudage 17 se déplacent à l'unisson avec le bâti 8, et à l'intérieur du bâti 8 se trouvent un atelier d'outillage, une chambre de soudure, une chambre d'énergie, un escalier électrique et d'autres possibilités de façon à améliorer les conditions de travail. En se référant ensuite aux figures 1, 2 et 4, la tour mono-mât 2 comprend une mono-poutrelle 31 qui se déplace transversalement à un réservoir d'aile et peut également se déplacer sur les rails 6. Elle est entraînée par un mécanisme d'entraînement 30 comportant des moteurs électriques et des démultiplicateurs (non représentés). Des deux côtés de la mono-poutrelle 31, sont montés des mono-mâts 32 qui supportent chacun une poutrelle mobile 33 (voir la figure 2), de telle manière que le mono-mât 32 puisse être déplacé transversalement au réservoir d'aile le long de la mono-poutrelle 31 et grâce aux galets 34 et 341 fixés sur le mono-mât et la poutrelle mobile 33. Un certain nombre de mâts de charge 35 sont supportés par le mono-mât 32 en étant espacés verticalement de manière qu'ils puissent être déplacés verticalement par un treuil électrique (non représenté).Ces bras 35 sont disposés longitudinalement et comportent des rails 36 posés sur les surfaces supérieures. Un certain nombre d'échafaudages 38, avec chacun deux étages 39 espacés dans la direction longitudinale, se déplacent sur les rails 36 pour souder les joints horizontaux des arcs boutants supérieur et inférieur 37 et 37'. Sur la surface inférieure du bras 35, est fixé un rail 40 d'élévateur 41 qui supporte des machines, telles que des machines à souder et analogues. L'extrémité libre du bras 35 suffisante pour supporter un échafaudage 38 est disposée de façon à tourner vers l'intérieur d'un angle de i800, comme indiqué par la flèche à deux directions de la figure 4, de façon que les cloisons transversales puissent être montées sans secousse et sans se heurter à l'étage 38. On peut loger dans chaque échafaudage 38 la machine à souder et analogue. En se référant maintenant aux figures 1, 2, 6 et 7, l'élément à chariot 3 est constitué comme suit . Sur les rails 42, posés sur les traverses transversales inférieures ou sur les traverses ou arc-boutants supérieurs 37, se déplace un chariot 44 qui est entraîné par un mécanisme d'entraînement 43 comportant des moteurs électriques et des démultiplicateurs (non représentés). Ainsi qu'on peut mieux le voir d'après les figures 6 et 7, deux piliers 46 montés sur le chariot 44 permettent de monter un échafaudage rétractable 47, que l'on peut déplacer égalément le long des piliers 46. L'échafaudage 47 supporte des plate-formes 49 à un ou deux étages, qui sont disposés de façon à prendre en sandwich un bau de pont 48 et à se déplacer dans la direction transversale. Ces éléments constituent un échafaudage 45 qui se déplace sur les rails 51 posés sur le chariot 44 de façon à être entraîné dans la direction longitudinale par un moteur électrique ou analogue 50. Un échafaudage 45( de construction identique à lécha- faudage 45 est monté de manière à se déplacer longitudinalement sur une plateforme 53 supportée par des béquilles 52 fixées sur le côté du chariot 44. On choisit la hauteur de l'échafaudage 45' en fonction de la hauteur latérale de la coque. Les machines à souder par points et analogues sont montées sur les plate-formes rétractables 49 des échafaudages 45 et 4$', et les positions de travail peuvent être choisies de manière appropriée, selon la largeur du bâteau, grâce au déplacement transversal de la plateforme rétractable 49, au déplacement longitudinal des échafaudages 45 et 45( et au déplacement vertical de l'écha- faudage 47 à l'aide du treuil ou analogue.Les machines à souder et analogue peuvent être montées sur les échafaudages 45 et 45'. Dans les figures, le numéro de référence 55 indique un bloc inférieur comportant les planchers ou arcs-boutants 5 et analogues ; 56 et 57 les blocs latéraux inférieurs 58 et 59 les blocs latéraux supérieurs ; 60 et 61, 62 et 63 les cloisons longitudinales divisées en deux dans le sens de la profondeur ; et 64 un bloc de pont supérieur. L'installation décrite fonctionne de la manière suivante . L'élément t qui se déplace sur les rails 6 est suivi de l'élément 2, et l'élément 3 est disposé au-dessus de l'élément 2, l'élément 3 se déplaçant sur les rails 42. Lorsque la coque a été partiellement achevée par l'élément 1, on la fait avancer d'une distance égale à la moitié de la longueur de l'élément 1, et les sous-ensembles supérieur et inférieur sont soudés ensemble, respectivement par les éléments 2 et 3. L'élément 2 peut être disposé de façon à avancer en même temps que l'élément 1, ou de manière indépendante, grâce respectivement aux mécanismes d'entraînement 7 et 30. En se référant à nouveau à la figure 1, on suppose que le bloc inférieur 55 a déjà été monté dans les surfaces X et Y. L'élément 1 se déplace d'abord sur les rails 6 dans la surface de travail Y et les blocs latéraux 56, 57, 58 et 59 sont montés. Dans ce cas, les ouvriers peuvent se déplacer sur les blocs latéraux supérieurs 58 et 59 à partir du mât 10 de façon à déterminer la largeur du pont supérieur sur le réservoir d'aile. Puis les échafaudages droit et gauche sont déplacés de maniere appropriée vers les côtés de la coque et permettent de souder les joints horizontaux entre les blocs latéraux supérieurs et inférieurs 56-59 et le revêtement latéral. Puis les échafaudages 14 et 14' sont maintenus fixés de façon à souder les joints verticaux entre le bloc latéral supérieur 56 -et le sousensemble cloison longitudinale inférieure 62 ; entre le bloc latéral inférieur 57 et la cloison longitudinale inférieure 61 de l'autre côté ; entre le bloc latéral supérieur 58 et l'élément de cloisonnage longitudinal supérieur 32 d'un côté, et entre le bloc latéral supérieur 59 et l'élément de cloisonnage longitudinal supérieur 62 de l'autre côté. Dans ce cas, les bras articulés 15 peuvent être déplacés de manière appropriée le long du mât 13 suivant la profondeur de la coque. Quand la coque, à l'exception du pont supérieur, est achevée par l'élément 1 de la manière décrite ci-dessus, on déplace celui-ci de la surface Y dans la surface X où la structure de coque est montée et soudée de la même manière. Quand l'élément 1 est avancé, le mât 10 est ramené en arrière, de façon à faire contact avec la coque. L'échafaud externe de l'échafaudage 17 est également ramené en arrière vers l'intérieur, et l'échafaudage interne et sa poutre caisson 22 sont soulevés par le cylindre moteur 23 de telle façon qu'ils ne touchent pas la coque et ses éléments de structure. Lorsque l'élément 1 a été déplacé dans la surface X, on fait avancer l'élément 2 dans la surface Y où les éléments 2 et 3 terminent la coque. Autrement dit, les traverses ou arcsboutants transversaux supérieur et inférieur 37 et 37' sont montés et soudés entre les cloisons longitudinales par l'élément 2, puis les bras de charge supérieur et inférieur 35 sont soulevés aux emplacements désirés. Les joints verticaux entre les traverses ou arcs-boutants 37 et les cloisons longitudinales supérieures 62 et 63 sont soudés par points par les échafaudages 38. De même, les joints verticaux entre les arcs-boutants inférieurs 37' et les éléments de cloisonnage inférieurs 60 et 61 sont soudés par points grâce aux échafaudages 38. Tandis que le mono-mât 32 se déplace transversalement le long de la mono-poutrelle 31, les bras 31 sont déplacés de manière appropriée suivant la profondeur de la coque pour souder les joints des arcs-boutants 37 et 37'. Quand la cloison transversale 65 est montée derrière la surface Y, l'extrémité libre du bras 35 est amenée à tourner de 1800 de façon à l'empêcher de toucher la cloison transversale 65. Lorsque les travaux sont achevés par l'élément 2, les bras 35 sont déplacés vers le bas le long du mono-mât 32 grâce au treuil, de sorte que les échafaudages 38 sur les bras 35 ne viennent pas toucher les arcs-boutants 37 et 37' quand l'élément 2 avance. Les rails 42 sont posés sur les arcs-boutants 37 fixés par l'élément 2, et l'on fait avancer l'élément 3 dans la surface de travail Y sur les rails 42, voir la figure i. Puis le bloc de pont supérieur ou sous-ensemble 64 est monte1 et tous les travaux associés au sous-ensemble de pont supérieur sont réalisés par l'échafaudage 45 qui peut être soulevé, puis déplié ou replié horizontalement. Quand la coque est plus grande que celle indiquée par les lignes en traits brisés, on soulève l'échafaudage 45 que l'on déplie horizontalement. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté ci-dessus, à partir duquel on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Il est naturellement possible de prévoir une commande centralisée du déplacement des éléments 1 et 2, du déplacement vertical des bras 35 et du déplacement des mono-mâts, et analogues. En résumé, le dispositif de construction d'une coque de la présente invention comprend trois éléments de travail qui permettent de monter les machines à souder et à souder par points ainsi que d'autres machines et équipements pour faciliter la construction, de sorte que les travaux de construction d'une coque pourront être concentrés. On pourra faire avancer les élé ment s au fur et à mesure que les travaux de construction progres sent, conformément au cahier des charges. De plus la présente invention présente les avantages suivants Puisque tous les travaux de construction sont exécutés dans des emplacements limités, autrement dit les éléments, les contrôles de sécurité et la production sont améliorés. Des plate-formes horizontales existent, de sorte que les ouvriers se sentent en sécurité et beaucoup plus décontractés puisqu'ils n'ont pas le sentiment de se trouver dans des postes de travail élevés. La manipulation des matériaux, le montage et la soudure des sous-ensembles, les conditions de travail et analogues sont très améliorés sur les échafaudages traditionnels. Puisque l'échafaudage de la présente invention est réalisé en éléments métalliques, la sécurité peut être bien améliorée par comparaison avec l'échafaudage traditionnel en bois ; des machines et outils de grandes dimensions et plus efficaces peuvent être employés. Tous les câbles électriques, les conduits de gaz, toutes les machines et analogues ne son-t pas déplacés d'un emplacement de travail à un autre. C'est seulement l'ouvrier qui se déplace d'un emplacement de travail à un autre. Lg systèmes d'éclairage et de ventilation sont concentrés dans les emplacements de travail, les conditions de travail en sont par suite bien améliorées. REVENDICATIONS 1 ) Procédé de construction de coques de navire au moyen d'une installation comprenant un élément de travail du type à trolley, un élément de travail du type à mat et un éléme~ de travail du type à chariot, procédé caractérisé en ce qu'on réalise la construction de la coque section par section, chaque fois au moyen de l'élément à trolley pour les tôles de revêtement et les cloisons, en soudant des arcs-boutants de type à mât sur lesquels on monte des rails longitudinaux pour le déplacement du chariot pour terminer le pont supérieur. 20) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait avancer l'élément du type à trolley d'une distance correspondant à sa longueur longitudinalement à la coque en construction après le montage et le soudage des tôles de revêtement latérales, des cloisons longitudinales et analogue par l'élément du type à trolley, on monte et soude un nombre déterminé d'arcs-boutants par les éléments du type à mât à l'emplacement de travail auquel le dit élément du type à trolley effectue son travail ; on monte des rails longitudinalement sur les arcs-boutants supérieurs montés et soudés par l'élément du type à mât, de telle façon que l'élément du type à chariot puisse se deplacer sur les rails afin de terminer le pont supérieur et analogue et l'on répète ces opérations de façon à construire la coque section par section. 30) Installation pour la construction de coques de navires en application du procédé suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de travail du type à trolley qui permet de monter en des emplacements appropriés un mât pour ériger un étage au-dessus d'un bâti mobile sur des rails posés sur le plateau inférieur d'une coque, un mât comportant un nombre déterminé d'échafaudages, et des échafaudages montés sur les deux parois latérales de façon à ériger et souder les plateaux latéraux, les cloisons longitudinales et analogues d'une coque, un élément de travail du type à mât dans lequel des mâts, dont chacun supporte un nombre déterminé de bras de charge espacés verticalement, sont montés de manière appropriée sur une poutre mobile sur les dits rails de sorte que le montage et la soudure des arc-boutants peuvent être effectués en utilisant les surfaces supérieures desdits bras1 un élément de travail du type à chariot qui est mobile sur les rails posés sur les arcs-boutants supérieurs montés et soudés par l'élément du type à mât, et qui supporte de manière appropriée un nombre déterminé d'échafaudages, et des machines à souder par point, des machines à souder et des équipements ou analogues permettant d'améliorer les conditions de travail que possède chacun de ces éléments. 4 ) Installation de construction de coques de navires suivant la revendication 3, caractérisée en ce qutun élément de travail du type à trolley comprend un bâti mobile sur des rails posés sur le plateau inférieur interne d'une coque en construction dans la direction longitudinale de celle-ci, un mât mobile monté à l'avant du bâti afin de réaliser un étage, un mât fixe qui est monté au centre arrière du bâti et supporte un certain nombre d'échafaudages espacés verticalement qui sont disposés transversalement et rétractables vers l'intérieur, et un certain nombre d'échafaudages montés transversalement des deux côtés du bâti, l'élément du type à trolley étant utilisé pour monter et souder les plaques latérales, les cloisons longitudinales et analogues. 50) Installation de construction de coques de navires suivant la revendication 3, caractérisée en ce que l'élément du type à mât pour monter et souder les arcs-boutants comprend une poutre mobile sur les rails, deux mâts montés sur la poutre de façon à être espacés transversalement et à se déplacer transversalement, un certain nombre de bras de charge espacés verticalement qui sont supportés longitudinalement par chacun des mâts de façon à se déplacer verticalement, et un certain nombre d'échafaudages mobiles montés sur chacun de ces bras. 60) Installation de construction de coques suivant la revendication 3, caractérisé'e en ce que l'élément du type à chariot est mobile longitudinalement le long des rails posés sur les arcs-boutants supérieurs montés par l'élément dù type à mât et supporte un certain nombre d'échafaudages disposés transversalement qui se déplient transversalement et se replient vers l'intérieur. 70) Installation de construction de coques de navires suivant l'une des revendications 3 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un élément de travail du type à trolley qui comprend un bâti mobile sur des rails posés sur le plateau inférieur interne d'une coque en construction dans la direction longitudinale de celle-ci, un mât mobile monté à l'avant du bâti afin de réaliser un étage, un mât fixe qui est monté au centre arrière du bâti et supporte un certain nombre d'échafaudages espacés verticalement qui sont disposés transversalement et ré- tractables vers l'intérieur, et un certain nombre d'échafaudages montés transversalement des deux côtés du bâti, l'élément du type à trolley servant pour monter et souder les tôles latérales, les cloisons longitudinales et analogues, dans lequel on trouve un élément de travail du type à mât pour monter et souder les arcs-boutants qui comprend une poutre mobile sur des rails, deux mâts montés sur la poutre de façon à être espacés transversalement et à se déplacer transversalement, un certain nombre de bras de charge espacés verticalement qui sont supportés longitudinalement par chacun des mâts de façon à se déplacer verticalement, et un certain nombre d'échafaudages mobiles montés sur chacun de ces bras, et dans laquelle un élément de travail du type à chariot est mobile longitudinalement le long des rails posés sur les arcs-boutants supérieurs montés par l'élément du type à mât, et qui supporte un certain nombre d'échafaudages disposés transversalement se dépliant transversalement et se repliant vers l'intérieur.