Brevet FR2255207A1 — publié le 19750718

La-présente invention concerne un appareil de montage et démontage d'hélices de navires. Dans le montage d'hélices sur des navires et pour leur de montage, le travail est fréquemment effectué pendant que l'hélice est détachée de la -coque, comme cela est souvent le cas sur des navires en cours de réparation. Dans ce cas, la pratique courante consiste à enrouler un câble autour des bases des pales du moyeu et on porte I'hélice au moyen de grue ou autre équipement de levage. Ce procédé exige une main-d'oeuvre longue et coûteuse criticable du point de vue de la sécurité et de l'économie. La présente invention a pour but de résoudre ces problèmes en créant un appareil capable de monter avec sécurité et rapidité des hélices ou de les démonter, sur des navires, sans enlèvement du gouvernail. L'appareil de l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend un banc en forme de cadre déplaçable sur le sol du dock, des poutres principales frontale et arrière horizontales et parallèles, sur ce banc, pourvues d'étançons extensibles verticalement sur une de leurs extrémités prolongée pour les supporter sur le dock, ces poutres étant réglables dans leur distance reciproque, un chariot pourvu d'un support pour supporter à basculement une hélice par son moyeu, ce chariot étant placé à cheval sur la poutre principale arriere et déplaçable le long de celle-ci, un autre chariot pour supporter ltextrémité frontale inférieure du moyeu d'hélice lorsque celle-ci a été basculée en position verticale, et placé à cheval sur la poutre principale frontale et déplaçable le long de celle-ci. Avec l'appareil de l'invention, le montage et le démontage de l'hélice sont exécutés efficacement sans enlèvement préalable du gouvernail, en permettant de déplacer le banc sur le sol du dock d'une manière telle que les deux poutres sont avancées transversalement à la poutre dans l'espace compris entre la coque et le gouvernail Pour le montage de l'hélice, le support basculant de l'hélice est tout d'abord maintenu horizontalement et est ensuite basculé vers le bas avec l'hélice, 1V extrémité frontale du moyeu de l'hélice étant supportée dans la position verticale par le support de moyeu sur la poutre principale frontale, de sorte que le poids total de l'hélice est supporté par le support d'une manière équilibrée de celui-ci.La relation de position entre les deux structures de support peut être ajustée en déplaçant leurs chariots le long des deux poutres principales. Ces poutres sont à leur tour ajustables en hauteur et en espacement, de sorte que le basculement et l'immobilisation de hélice peuvent être effectués quelles que soient la taille et la position del'arbre d'hélice. En outre, comme les extrémités prolongées des poutres principales sont supportées séparément par des étançons espacés, l'hélice peut etre maintenue avec sécurité. Une autre caractéristique de l'appareil réside en ce que les étançons écartés sont connectés à pivo tement,à leurs extrémités supérieures, aux poutres principales correspondantes et le cylindre hydraulique est installé entre chaque étançon et la poutre associée de manière à entraînèr et tourner I 'étançon. La disposition permet aux poutres principales de porter les étançons lorsque les cylindres entraînent et tournent ceux-ci. De cette manière, les étançons peuvent autre tournés et soulevés au-dessus du sol du dock et déplacés vers le lieu de travail de l'hélice, en évitant le sabot du navire sur lequel l'hélice doit être montée sans démontage préalable du gouvernail. Cela évite la nécessité de connecter et déconnecter les étançons pour chaque opération de montage et démontage de l'hélice. D'autre manière, les extrémités supérieures des étançons peuvent être emmanchées dans des douilles correspondantes sur les poutres principales, de sorte que les composants peuvent être aisément engagés et dégagés. Une autre caractéristique est que les étançons de la poutre principale peuvent être éloignés par pivotement pour faciliter la manoeuvre. Une autre caractéristique réside en ce que sont prévues des galeries pour les opérateur s sur et autour des chariots, des galeries fixes le long des poutres principales en communication avec les galeries du chariot. ,Une échelle est prévue pour accéder aux galeries fixes à partir du sol du dock Les opérations habituelles de montage et de démontage exigent un échafaudage temporaire sur le sol et le long de la poupe du navire. Ce travail exigeant du temps et de la main-d'oeuvre n'est plus nécessaire avec l'appareil de l'invention. L'accès est assuré aux galeries de chariot déplaçables le long des poutres principales au moyen de l'échelle et des galeries fixes prévuesen permanence sur l'appareil, ce qui facilite un travail rapide et sur. Une autre caractéristique réside dans'la prévision d'une grue à flèche sur la poutre principale arrière. Dans la pratique courante, on installe temporairement une grue sur le sol du dock pour soulever les divers organes de fixation pour le montage et le démontage de l'hélice. Au lieu de cela, la grue à flèche montée sur l'arrière de la poutre principale arrière qui n'coffre pas d'obstacles aux composants voisins de l'appareil, dispense de tout équipement de levage temporaire et assure efficacement le levage et la descente des organes de fixation. La description ci-après se rapporte à des exemples de réalisation avec référence aux dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est une vue en perspective d'un appareil conforme à l'invention, l'échelle et les galeries étant enlevées; - La figure 2 est une vue de dessus; - La figure 3 est une vue en élévation frontale; - La figure 4 est une vue en élévation latérale; -; La figure 5 est une vue frontale des dispositifs de maintien de l'hélice de l'appareil; - La figure 6 est une vue en coupe par I-I de la figure 5; - La figure 7 est une vue arrière des dispositifs de maintien; - La figure 8 est une vue latérale; - La figure 9 est une vue de dessus de l'appareil équipé avec les galeries et l'échelle;; - La figure 10 est une vue arrière de l'appareil de la figure 9; - La figure i1 est une vue latérale; - La figure 12 est une vue en perspective d'une autre réalisation de l'invention; - La figure 13 est une vue de dessus de la figure 12; La figure 14 est une vue frontale; - La figure 15 est une vue latérale; - La figure 16 est une vue schématique montrant comment une hélice est basculée de la position horizontale dans la position verticale; - Les figures 17 et 18 montrent la séquence de fonctionnement de l'appareil de déplacement d'une hélice en position ou hors de sa position avec la pièce de sabot et les blocs sur un plancher de dock. Les figures 1 à 4 montrent une structure de banc ou bâti 1 qui peut être déplacée sur le sol d'un dock, portant-une plate-forme 2 déplaçable vers le haut et vers le bas. La plate-forme 2 supporte à son tour un chariot 22 qui est déplaçable vers l'arrière et vers l'avant par un mécanisme pas à pas 24. Une poutre principale arrière 4a s'étend horizontalement et latéralement, étant supportée par deux étançons à ailettes 3 disposés en tandem sur la plate-forme mobile, chacun comprenant un bras extensible 3a et un cylindre de vérin 18 pour soulever ou abaisser la poutre. De même, sur le chariot 22, sont prévus des étançons à ailettes 3, qui supportent une poutre frontale principale 4b parallèle à la poutre arrière 4a, avec des bras extensibles 3a et cylindres de vérin 18. La distance entre les poutres principales 3a et 3b peut etre ajustée en déplaçant le chariot 22 relativement à la plate-forme 2 au moyen du mécanisme pas à-pas 24. Les poutres peuvent également etre ajustées en hauteur en actionnant en commun les. cylindres de vérins 18. La plate-forme mobile 2 et le chariot 22 porté sur elle sont équipés avec des vis-de blocage 17 pour maintenir les poutres principales 4a, 4b à des niveaux prédéterminés, d'agrafes 19a pour immobiliser la plate-forme 2 sur le cadre de banc 1, et d'agrafesl9b pour maintenir le chariot 22 sur la plate-forme. Pour supporter les extrémités des poutres 4a et 4b au-dessus du plancher du dock, sont prévus des étançons extensibles 13a, 13b dont les extrémités supérieures sont connectées à pivotement aux faces inférieures des extrémités de prolongement des poutres. Des vérins hydrauliques sont installés entre les poutres et -les étançons associés, de sorte que les étançons peuvent être tournés et soulevés à partir du sol. Les étançons extensibles 13a, 13b sont équipés avec des poteaux extensibles et des cylindres de vérin pour leur ajustement en hauteur, et ils sont accouplés ensemble par un organe à écartement réglable 32. Sur la poutre principale arrière 4a est monté un chariot 5a qui la chevauche et peut etre déplacé le long de la poutre au moyen d'un mécanisme pas à pas 16. Un support d'hélice basculable M destiné à supporter une hélice est monté sur le chariot. De la meme manière, un autre chariot 56 est monté sur la poutre principale frontale 4b et est connecté à un mécanisme d'avance-pas à pas pour son déplacement. Il porte un support N pour l'extrémité avant du moyeu de l'hélice lorsqu'il est basculé en position verticale. Le support d'hélice M comprend une chape ou berceau inclinable 6, montée sur le chariot 5a (figure 3), des organes de verrouillage 7, des cylindres à rotation lente 8 pour des bùtées d'arrêt de réglage fin de position de rotation, et des cylindres de vérins de basculement 10 (figures 5 à 8). La chape de basculement 6 est une console pour supporter l'hélice en utilisant l'alésage formé dans le moyeu. Elle possède des boulons de serrage C pour immobiliser le moyeu hélice A sur la chape et une plaque d'extrémité D destinée à être fixée sur une extrémité de l'alésage, avec une gorge annulaire formée dans la plaque pour s'engager avec un épaulement correspondant B autour de 11 extrémité de l'alésage, des plaques à oeilleton E fixées sur la plaque d'extrémité pour aider au soulèvement et au basculement, et des butées d'arrêt D'. Sur l'autre extrémité de l'alésage, un dispositif de fixation F est immobilisé en position par des clavettes C. Le dispositif de fixation F et la plaque d'extrémité D sont solidarisés au moyen de boulons C passant à travers l'alésage du moyeu pour maintenir l'hélice en place avec sécurité. Une chape intérieure H à rotation lente est montée pour tourner à l'intérieur de la chape de basculement 6. Les plaques à oeilletons E ainsi fixées sur le moyeu de l'hélice sont utilisées pour soulever, transporter et positionner l'hélice au moyen de grue ou de palans. Le moyeu d'hélice A est placé dans le berceau à rotation lente et les goupilles G sont engagées dans des perçages correspondants du dispositif de fixation F, ce qui immobilise l'hélice dans le berceau basculant. Le berceau intérieur est associé avec des vérins de blocage 7 et des cylindres 8 à rotation lente. Le support de moyeu d'hélice N, représenté dans les figures 1 à 4, comprend un vérin de support 30 installé sur le chariot 5b et portant des roulements de palier 27 à l'extrémité supérieure, et un organe de saisie composé d'un vérin 28 et d'une paire de broches 29. Sur l'extrémité prolongée de la poutre principale arrière 4a est montée une grue à flèche 11 ayant un mât porteur lla capable de pivoter de 360 degrés. Un bloc de chaîne 12 entraîné par moteur 12 est pourvu qui peut circuler le long de la poutre lla. Des déplacements du cadre de banc l sur le sol du dock, de la plate-forme 2 sur le banc, et des chariots Sa, 5b sur les poutres principales 4a, 4b sont facilités par des moyens traditionnels 21, 21' et 15a, 15b respectivement, qui sont un genre de chenilles consistant en une plaque centrale, un nombre de galets disposés en rangée continue au-dessus et au-dessous de la plaque centrale, et des plaques articulées connectant les côtés des galets de manière à former un ttain de galets sans fin. La plate-forme 2 sur le banc 1 est entraînée par un cylindre 23 (figure 4). Le banc lui-meme se déplace le long d'une piste en forme de rails plats 34 placés sur le sol du dock. Les vérins principaux 18 pour soulever et abaisser les poutres principales 4a, 4b et pour accroître ou réduire les hauteurs des étançons extensibles 13a, 13b sont commandés par des organes 33 pour un fonctionnement synchronisé permettant aux poutres principales de maintenir leur horizon- talité de manière coordonnée et de supporter l'hélice d'une manière stable. Les organes 33 sont prévus au voisinage des cylindres principaux 18, un pour chacun d'eux, de sorte que les opérations hydrauliques des cylindres individuels sont démarrées et arretées électriquement en diverses étapes par le contact de bagues saillantes avec des interrupteurs limites, non représentés. Les courses différentielles des cylindres sont limitées l'une après autre par les bagues saillantes pour décaler 11 opération suivante. Pour ces opérations du système hydraulique, une console de commande de l'unité hydraulique 20 est montée sur le banc 1. Comme montré en il dans la figure 9, des galeries 35a, 35b pour les opérateurs sont prévues sur les chariots Sa, 5b et autour d'eux. Des galeries fixes 36a, 36b sont fixées le long des poutres principales 4a, 4b respectivement pour permettre une communication entre les galeries. Les galeries stationnaires 36a, 36b le long des poutres principales sont reliées par un corridor 37, d'une manière telle que la longueur du corridor de connexion peut etre augmentée ou diminuée, si nécessaire, au moyen un élément de corridor repliable 38. Une échelle extensible 39 connectée au corridor 37 donne accès aux galeries fixes à partir du sol des docks. Avec la construction décrite, l'appareil de l'invention peut efficacement supporter, pivoter, déplacer et monter une hélice sur l'arbre d'hélice d'un navire sans devoir retirer auparavant le gouvernail de la pièce de sabot de la coque Le fonctionnement de l'appareil est le suivant Tout d'abord, le-berceau basculable 6 est entrainé par les vérins de basculement 10 vers la position dans laquelle il peut supporter une hélice horizontalement. Une hélice est descendue dans le berceau par la grue 11 et est fixée en place au moyen des fixation C, D, E, F et G montrées dans les figures 5 à 8. Les cylindres de vérin 10 sont à nouveau actionnés pour pivoter lthélice vers le bas approximativement de 450 par rapport à la position verticale. Les poutres principales 4a, 4b sont espacées suffisamment pour empêcher tout contact des pales d'hélice avec la poutre frontale 4b. Après que hélice a été maintenue dans la position verticale désirée par le support basculant M, la poutre principale frontale est déplacée près de l'une des extrémités arrière-, et le chariot 5b est ajusté en position pour aligner le support de moyeu d'hélicé N avec le support basculant M. Ensuite, le vérin 30 du support N est actionné de sorte que l'extrémité frontale inférieure du moyeu d'hélice est soutenue par le galet 27. En mime temps, le vérin 28 est actionné pour que l'extrémité frontale du moyeu soit saisie par la paire de broches 29. Avec l'hélice supportée de cette manière, l'appareil est déplacé le long des plaques de rails 34 sur le sol du dock à partir d'un côté de la poupe transversalement à la position de montage de l'hélice. Pour le déplacement de l'appareil, les étançons isolés 13a, 13b sont entraînés par les cylindres 14 pour tourner et soulever l'appareil à partir du sol à un niveau suffisant pour échapper à la pièce de sabot de la coque, non représentée. Lorsque l'hélice supportée. à la fois par le support M et le support N sur les chariots Sa, 5b a été mise en position immédiatement derrière l'-arbre d'hélice, le banc 1 est bloqué en place. Le centrage de l'hélice par rapport à l'arbre est réalisé par un déplacement approprié de la plate-forme 2 et des étançons 13a, 13b en direction vers l'avant et vers l'arrière, par un actionnement synchronisé des mécanismes pas à pas-i6 et des chariots- Sa 5b pour ajuster la position de l'hélice transversalement à la coque, en actionnant de manière synchronisée les vérins principaux 18 pour ajusterla hauteur de l'hélice et son inclinaison, et, si nécessaire, en faisant tourner l'hélice autourde son axe au moyen des vérins à rotation lente 8 Après le centrage-de l'hélice, l'arbre de l'hélice qui est maintenu dans la coque est engagé à force vers l'arrière dans l'alésage du moyeu de l'hélice et l'hélice est fixée sur l'extrémité de l'arbre au moyen d'un écrou, non représenté. Bien entendu, les organes de fixation C à G ont été retirés avant cette introduction de l'arbre dans le moyeu. L'appareil est aisément accessible pour les opérations décrites ou pour inspection. Dans ce but, les opérateurs peuvent atteindre les galeries 35a, 35b'par l'échelle 39 et par les galeries fixes 36a, 36b. L'emploi encombrant et coûteux d'un échafaudage temporaire est évité. Un autre avantage de l'appareil réside en ce que la grue à flèche il montée sur- la poutre principale art ère 4å apporte une amelioration considérable du travail en supprimant la: nécessité d?une grue séparée. Les figures 12 à 15 montrent un autre exemple de réalisation de ltinvention Dans ce cas, les étançons extensibles séparés 3 et les vérins principaux 18 sur le chariot 22 sont prévus pour pouvoir être pivotés autour d'un axe qui relie les points P avec des vérins hydrauliques supplémentaires 40. Les extrémités supérieures des étançons 13a, 13b sont emmanchées dans des douilles 25 prévues sur les- faces inférieures des extrémités prolongées des poutres principales 4a, 4b. Les deux étançons sont connectés par un organe de- liaison 32 en vue du réglage de leur espacement, et peuvent être déconnectés à volonté. En dehors-des caractéristiques mentionnées ci-dessus, l'appareil est de construction analogue à celui des figures 1 -à 4 et de fonctionnement similaire. Tout d-abord, le berceau inclinable est entraîné par les vérins 10 vers une position dans laquelle il peut supporter horizontalement une hélice. L'hélice est déposée par la grue et fixée en place au moyen des organes de fixation C à G montrés dans les figures 5 à 8. Les vérins 10 sont actionnés à nouveau pour pivoter l'hélice vers le bas d'environ 450 par rapport à la position verticale. Du fait que les étançons 8 sont articulés sur la poutre principale frontale 4b, ils sont inclinés comme le montre la figure 16 pour assurer un espace suffisant entre les poutres principaies 4a et 4b pour éviter tout contact des pales d'hélice avec la poutre frontale. Après que l'hélice a été immobilisée dans sa position verticale par le support basculant M, on déplace la poutre frontale près de l'arrière et le chariot 5b est ajusté sur elle en position pour aligner le support de moyeu N avec le support M. Le vérin 30 du support N est alors actionné pour assurer que ltextrémité frontale inférieure du moyen d'hélice est supportée par le galet 27. Simultanément, le vérin 28 est actionné pour que le moyeu soit saisi à son éxtrémité frontale par les deux broches 29. L'hélice étant supportée de cette manière, on déplace l'appareil@le long des plaques de-rail 34 sur ie sol du dock à partir d'un côté de la poupe transversalement à la position de montage de l'hélice. Pour ce déplacement de l'appareil, les étançons 13a, 13b sont placés tout d'abord sur le côté opposé de la pièce de sabot 429 et leurs extrémités supérieures sont emmanchées dans les douilles 25 prévues sur les côtés inférieurs des extrémités prolongées des poutres principales 4a, 4b à l'arrivée des poutres à travers le sabot en des points prédéterminés (figure 12). Une fois que l'hélice est-supportée par le support M et le support N sur les chariots 5a et 5b en position précise immédiatement derrière l'arbre d'hélice, on bloque le banc 1 dans sa position. Dans ce second exemple de réalisation, comme indiqué plus haut, la poutre. principale frontale est inclinable vers l'avant et vers l'arrière pour ajuster la distance entre les deux poutres à la dimension du moyeu d'hélice en question, et également pour assurer uX espace suffisant pour le basculement de l'hélice. Ainsi, l'hélice peut être facilement orientée et montée sur l'arbre quelles que soient les dimensions de hélice et la position de l'arbre. Un déplacement -transversal de l'hélice sur les poutres principales est réalisable de manière stable et sûre étant donné que les extrémités des poutres sont solidement supportées par les étançons sur le sol du dock. Un autre avantage résulte du fait que les extrémités supérieures des étançons sont emmanchées directement dans les, douilles des poutres. Avant l'introduction des poutres dans la zone de montage de la poupe d'un navire avec le gouvernail laissé déplace sur le sabot, les étançons sont, mis en place en des points predéter- mines au-delà du sabot. Lorsque les poutres sont approchées, on étend les étançons vers le haut jusqu'à ce que leurs extrémités soient reçues dans les douilles sur Ia face inférieure des poutres. La connexion entre les étançons et les poutres est ainsi aisée. Bien entendu, Invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres formes et dtautres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Appareil pour le montage et le démontage d'hélices de navires, caractérisé en ce qu'il comprend un banc en forme de cadre déplaçable sur le sol du dock, des poutres principales frontale et arrière horizontales et parallèles, sur ce banc, pourvues d'étançons extensibles verticalement sur une de leurs extrémités prolongée pour les supporter sur le dock, ces poutres étant -réglables dans leur distance réciproque, un-chariot pourvu dgun support pour s-upporter à basculement une hélice par son moyeu, ce chariot étant placé à cheval sur la poutre principale arrière et déplaçable le long de celle-ci, un autre chariot pour supporter l'extrémité frontale inférieure du moyeu hélice lorsque celle-ci a été basculée en position verticale, et placé à cheval sur la poutre principale frontale et déplaçable le long de celle-ci. 20) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les étançons sont connectés à pivotement aux poutres principales correspondantes,des cylindres de vérins hydrauliques étant montés entre ces étançons- espacés et les poutres principales, de telle sorte que chaque étançon puisse Etre entraîné et tourné de manière à être supporté par la poutre principale associée. 30) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en-ce que les étançons sont engagés, de manière directement démontable, à leurs extrémités supérieures, dans des douilles correspondantes des poutres principales. 40-) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les étançons extensibles d'appui des poutres principales peuvent être amenés en position inclinée. ' ) Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des galeries pour les opérateurs sur les chariots individuels et autour d'eux, ainsi que des galeries fixes le long des poutres principales pour communiquer avec les galeries des chariots, et une échelle connectée -aux galeries fixes pour leur accès à partir du sol. 60) Appareil suivant la revendication l, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une grue pivotante à flèche, montée sur la poutre principale arrière.