Brevet FR2306871A1 — publié le 19761105

La présente invention concerne généralement un échaf-audage ou appontement flottant et plus particulièrement une structure élévatrice flottante. Il nty a pas à l'heure actuelle d'échafaudage ou d'appontement flottant permettant d'accomplir divers travaux tels que le nettoyage, la peinture ou les réparations d'un navire ancré au loin de côtes ou d'une structure au loin des côtes, comprenant une structure submergée et ainsi on utilise principalement des petits bateaux ou des pontons. Cependant, des navires ou pontons impor tacts doivent être utilisés pour obtenir un échafaudage ou un appontement élevé pouvant etre Stabilisé par rapport aux vagues et au vent. Par conséquent,ce procédé n'est pas économique.On a utilisé un procédé dans lequel une plate-forme de travail ou mnalogue est suspendue au côté d'un navire ou analogue, mais cette méthode est très dangereuse quand elle est utilisée au loin des côtes. Par eurs, il n'y a actuellement aucun dispositif ou structure permettant d'accomplir des travaux sous-marins. Etant donné ce qui précède, l'un des objets de la présente Invention est de créer un échaSaUdage ou appontement flottant et plus particulièrement une structure élévatrice flottante pouvant être utilisée pour accomplir divers travaux tels que le nettoyage, la peinture ou la réparation d'un navire ancré au loin des côtes ou d'une structure au loin des côtes, d'une façon sûre et positive, permettant de rendre minimum le roulis et le tangage et analogue de la structure élévatrice Flottante. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiaues, détails et avantages de celle-ci apparaitront plus claire- ment au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention et dans lesquels :: - la figure 1 f'St une vue avant d'un premier mode de réalisation de la présente invention - la figure 2 est une vue en regardant dans la direction indiquée par les flèches II-1I sur la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en regardant dans la direction indiquée par les flèches III-III sur la figure 1 - la figure 4 est une vue latérale détaillée d'un poids à ailette mobile - la figure 5 en est une vue de dessus - la figure 6 est une vue latérale d'une modification du poids à ailette mobile - la figure 7 en est une vue de dessus - la figure 8 est une vue en regardant dans la direction indiquée par les flèches VIII-VIII sur la figure 6 - la figure 9 est une vue de dessus illustrant la relation entre la structure élévatrice flottante et un navire sur lequel des travaux sont effectués en utilisant la structure selon lc présente invention - la figure 10 en est une vue latérale à échelle agrandie - la figure 11 est une vue montrant la structure élévatrice flottante en position inclinée - la figure 12 est une vue latérale d'un second mode deréalisation de la présente invention - la figure 13 est une vue avant de son dispositif d'entraînement du type à coupelle d'aspiration - la figure 14 en est une vue de dessus - la figure 15 est une vue en regardant dans la direction indiquée par les flèches XV-XV de la figure 13 ; et - la figure 16 est une vue en perspective explosée de son unité de commande. les mêmes repères sont utilisés pour désigner des parties semblables sur toutes les figures En se reportant maintenant aux figures 1 à 11, on décrira le premier mode de réalisation de la présente invention l'élévateur flottant a un poteau 1 comprenant une structure supérieure ou armature 2 et une structure inférieure ou sous-marine, ou armature 3. Au sommet de la structure supérieure 2 se trouve un mécanisme d'entrainement 4 comprenant des roues menantes supérieures 4a, un châssis 4b, et un bras 4c.Sur le bras 4b sont montés des ensembles à coupelles d'aspiration, comprenant chacun une coupelle d'aspiration 5 en caoutchouc, renforcée de plaques métalliques, un tuyau flexible en caoutebouc (non représenté), et ule pompe à vide (nor représentée), communiquant avec la cou pelle 5 par le tuyau. Au côté arrière du poteau 1 se trouve un réservoir flottant 6 du type verticalement allongé, pour avoir une surface sur le plan d'eau relativement faible ETn élévateur ou plate-forme de travail 8 est guidé par des rails de guidage 21 fixée au poteau 1 dans sa direction longitudinale ou verticale, et il est sculevé ou abaissé par un treuil 7 monté au sommet du poteau 1 par un câble (non re- présenté). A l'extrémité inférieure de la structure inférieure ou sousmarine 3 se trouve un dispositif d'équilib-age se composant de poussoirs 10 du type à hélice ou à vis et d'un poids à ailette mobile 11, de façon que la structure élévatrice flottante puisse être stabilisée contre les vagues et que son centre de gravité puisse être ajusté. Comme on peut le voir sur les figures 4 et 5, le poids à ailette mobile 11 est articulé par (1es piverts 13, sur un poids à ailette stationnaire 12 fixé à l'extrémité inférieure de la struc ture sous-marine 3. l'es poids à ailettes stationnaire et mobile 12 et 11 sont opérativement reliés l'un à l'autre par un cylindre hydraulique 14, de façon à pouvoir contrôler de façon appropriée la position du poids à ailette mobile il Alors, le centre de gravité de la structure élévatrice flottante peut être ajusté en-dessous du centre de gravité. Une modification de l'ensemble ce poids à ailettes mobile et stationnaire est illustrée sur les figures 6, 7 et 8. Le poids à ailette mobile 11 coulisse sur des rails de guidage 19 fixés à la surface inférieure du poids à ailette stationnaire 12, et il étendu ou retiré par un cylirdre hydraulique 20. Tout autre moyen approprié tel qu'un câble, une chaîne, ou une tige filetée peut être utilisé pour étendre et retirer le poids à ailette mobile 11. Comme on peut le voir sur la figure 2, la puissance motrice telle que du courant électrique ou de l'huile hydraulique ou de l'air comprimé pour le dispositif d'entratnement 4, le dispositif d'équilibrage 9, et le treuil 7, est amenée par un cable 16 contenant le cabale électrique et les tubes d'un bateau 15 fournissant de l'énergie Le bras 4c du dispositif d'entrainement 4 pivote par une cheville 17 sur le châssis 4b, ainsi la structure élévatrice flottante peut être inclinée par rapport au plan d'eau 22 ou au bordage latéral d'la bateau ou analogue 18o En fonctionnement, le dispositif d'entraînement 4 est entraîné de façon que la structure élévatrice flottante puisse être déplacée le long du bordage latéral du bateau 18, jusqu'à une position souhaitée Ensuite, la pompe à vide (non représentée), est entraînée de façon que l'air dans l'espace défini par la coupelle d'aspiration 5 et le bordage latéral du bateau 16 puisse être évacué Ainsi, la structure élévatrice flottante peut être fixée solidement au bateau 18. Ensuite, le poids à ailette mobile 11 est entraîné vers une position angulaire appropriée, pour ajuster le centre de gravité de la structure élévatrice flottante, puis les poussoirs 10 sont entratnés pour que la structure élévatrice flottante puisse être solidement maintenue verticalement. Ensuite, le treuil 7 est entraîné de façon que la plate-forme de travail 8 puisse être placée le long des rails de guidage 21 du poteau 1, en une position souhaitée de travail, pour le nettoyage et la peinture du bordage du bateau 18. Dans le cas dtune opération au-dessus du niveau de la mer, un ou plusieurs ouvriers peut se déplacer sur la plate-forme 8 pour nettoyer ou peindre, ou bien une machine commandée à distuXce de nettoyage ou de peinture peut être placée sur la plate-forme 8, de façon que le nettoyage ou la peinture du bordage du bateau en-dessous du niveau de l'eau puisse automatiquement être effectué. Comme cela est illustré sur la figure 11, quand le bordage latéral du bateau 18 est courbé, le poteau 1 oscille autour du pivot 17 sur un angle souhaité e, en entraînant le poussoir 10, de façon que la plate-forme 8 puisse être placée en un emplacement souhaité Ensuite, le poids à ailette mobile 11 est entraîné de façon à pouvoir être sensiblement sur le même plan que le poids Ç ailette stationnaire 12 Ainsi, tant que les poussoirs 10 sont entraînés, le poteau 1 peut être maintenu en une positron angulaire souhaitée par rapport au bordage latéral courbé du bateau 18. Be second mode de réalisation sera décrit ci-après en se reportant aux figures 12 à 16, et il est presque semblable en construction à l'exception que, au lieu de l'ensemble de coupelles d'aspiration stationnaires du premier mode de réalisation, on utilise un ensemble mobile qui peut servir non seulement à maintenir mais également à déplacer la structure élévatrice flottante le long du bordage latéral du bateau. Chaque coupelle d'aspiration 5 est munie d'un joint pour connexion à un tuyau flexible 48, d'un élément de support 31, et d'une roue 32 fixée à une chaîne sans fin 34 se composant d'un certain nombre de maillons 33, et qui est entraînée le long de rails de guidage 35 en gorge posés parallèlement à la chaîne sans fin 34. Comme la roue 32 de la coupelle 5 est guidée par les rails 35, la poussée qui est impartie à la coupelle 5 peut efficacement être absorbée. Comme on peut mieux le voir sur les figures 13 et 14, la chaîne sans fin 34 est enroulée autour de roues dentées 36 et 36' qui, à leur tour, sont reliées à des moteurs hydrauliques 38 et 38', respectivement, montés sur des supports 37 et 37' qui servent également de châssis. Bes rails de guidage 35 sont fixés aux supports 37 et 37' entre lesquels sont interposées les roues dentées 36 et 36!. Une unité 39 de commande de coupelle d'aspiration commandant le fonctionnement des coupelles d'aspiration 5, est disposée au point médian entre les roues dentées 36 et 36'. Comme on peut mieux le voir sur la figure 16, l'unité de commande 39 comprend un stator 40 et un rotor 41 ayant une cheville ou broche 43 s'adaptant rotative dans un trou central 42 du stator 40. Ure chambre à dépression 44 fornée dans le stator 40, est mise en communication par un orifice 45 et un tuyau flexible 46, avec une pompe à vide (non représentée).Un certain nombre d'crifices 47, d'un nombre égal au nombre des coupelles dgaspiration 5, sont formés de façon équiangulaire sur le rotor 41, le long de son pourtour, et sont en communication, par des tuyaux flexibles 48, avec les coupelles d'aspiration 5, respectivement. Comme on peut mieux le voir sur les figures 13 et 14, une roue temporisatrice 49', fixée à la surface inférieure du rotor 41, est reliée de façon menante, par une courroie 50, à une roue temporisatrice 49 portée par l'arbre de la roue dentée 36, vers le bas. Ainsi, la roue 49' et par conséquent le rotor 41 de ltunité de commande 39 sont entraînés en synchronisme avec le mouvement ou la révolution des coupelles d'aspiration 5.Quand les orifices 47 du rotor 41 sont mis en communication avec la chambre 44 cu stator 40, le vide dans les coupelles d'aspiration 5 mises en communication, par la chambre 44, avec la pompe à vide (non représentée), est accru ainsi les coupelles d'aspiration 5 peuvent être forcées à être pressés contre le bordage latéral 18 du bateau. L'ensemble de coupelles d'aspiration ayant la construction ci-dessus est fixé à une extrémité d'un châssis de support 51 dont l'autre extrémité est figée au sommet du poteau 1 comme illustré sur la figure 12. Si l'on souhaite déplacer la structure élévatrice flottante vers la position suivante de travail, les moteurs hydrauliques 38 et 38' sont entraînés pour déplacer ou faire tourner les coupelles d'aspiration 5 le long du bordage latéral 18 du bateau, ainsi la structure élévatrice flottante peut être déplacée en douceur le long du bordage latéral 18. Dans les modes de réalisation préférés de la présente invention décrits ci-dessus, l'ensemble de coupelles d'aspiration est employé pour maintenir solidement la structure élévatrice flottante sur le bateau, et la déplacer le long de ce dernier. Cependant, on comprendra que la présente invention n'est pas limitée à cela. Par exemple, on peut utiliser des electro-aimants à la place des coupelles d'aspiration, les tuyaux flexibles étant remplacés par des câbles électriques, l'unité de commande 39 par un commutateur rotatif, et la pompe à vide, par une alimentation en courant électrique.La structure élévatrice flottante a jusqu'à maintenant été décrite comme étant utilisée pour le nettoyage ou la peinture du bateau, rais on comprendra qu'elle peut être utilisée pour toute autre structure flottante, au loin des côtes et submergée. En plus des modifications ci-dessus, les modifications suivantes peuvent être effectuées (a) un certain nombre de coupelles d'aspiration peut être choisi (b) on peut pouvoir IUl certain nombie d'er.sembles formant coupelles d'aspiration et un certain nombre de plates-formes de travail 8 (c) tout moyen approprié pour déplacer la structure élévatrice flottante dans une direction souhaitée peut être utilisé, comme le dispositif d'entraînement 4 et les poussoirs 10 (d) au lieu du mécanisme d'entraînement pour entralAner les coupelles d'aspiration du second mode de réalisation, on peut employer un mécanisme manuel consistant en un volait et un réducteur (e) on peut utiliser, à la place de la pompe à vide, un éjecter ; et (f) dans le second mode de réalisation, le poteau 1 peut être enlevé de l'ensemble formant coupelle; d'aspiration, ainsi seul ce dernier peut être déplacé le long du bordage latéral du bateau ou analogue, portant un dispositif pour appliquer un agent anti-rouille ou de la peinture. Par ailleurs, d'autres modifications peuvent être effectuées dans le cadre de la présente invention0 La structure élévatrice flottante selon la présente invention peut être utilisée avec tcute structure flottante, au loin des côtes ou submergée, pour accomplir divers travaux tels que le nettoyage ou la peinture Ear conséquent, le nettoyage ou la peinture d'un navire peut être effectué au loin des côtes, sans que le bateau ne soit mis à quai, et un échafaudage ou un appontement pour effectuer les travaux sur la structure au--dessus de la surface de la mer peut être éliminé.Pour des vagues relativement petites et des vents relativement faibles, le mouvement vertical de la structure élévatrice flottante peut effectivement être empêché car le poids à ailette mobile est prévu, ainsi les travaux utilisant la plate-forme de travail peuvent être effectués d'une façon stable Etant donné sa stabilité et sa capacité dlauto-propulsior, la structure élévatrice flottante selon la présente invention est très avantageuse, en particulier quand le nettoyage ou la peinture du bordage latéral d'un bateau ancré loin de la mer est effectué. La structure élévatrice flottante selon la présente invention est également très utile comme moyen pour supporter le dispositif sous-marin.Des travaux très efficaces et positifs peuvent etre effectués, étant donné la coopération entre 11 ensemble formant coupelle d'aspiratioX le dispositif d'entraSnement et le dispositif d'équilibrageB Comme la plate-forme de travail peut être élevée ou abaissie, rtfvers travaux peuvent être accomplis en direction verticale. Le nettoyage et la peinture de structures submergées dans l'eau ae mer, peut contaminer l'eau de mer avec des particules de peinture ou avec la poussière enlevée de la structure comme des coquilles ou des algues.Nais l'utilisation de l'unité selon la présente invention ne produira pas la contamination de la mer, car les dispositifs de nettoyage et de peinture sont équipés d'une tête d'aspiration et d'un tuyau flexible, ainsi l'eau de mer polluée de produits enlevés ou particules de peinture est récupérée par la pompe, et purifiée dans un dispositif de séparation avant d'entre évacuée. Par ailleurs, pendant les opérations de peinture et de nettoyage, le tuyau flexible est forcé à se déplacer par un écoulement d'eau. Mais le dispositif de nettoyage et le dispositif de peinture sont montés sur le chariot qui se déplace de bas en haut le long d'un rail de guidage, tandis que le tuyau flexible se déplace également de bas en haut le long du rail de guidage. Par conséquent, l'opération du dispositif de nettoyage et- du dispositif de peinture ne peut etre éventuellement perturbée par le mouvement produit par l'écoulement d'eau dans le tuyau flexible0 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Structure élévatrice flottante à utiliser avec un navire ou une structure au loin des côtes caractérisée en ce qu'un moyen de maintien pour maintenir ladite structure élévatrice flottante sur un navire ou une structure au loin des c8tes, est fixé au sommet d'un poteau ayant un réservoir flottant fixé en une position appropriée, un moyen d'équilibrage pour équilibrer ledit poteau étant fixé à son extrémité inférieure, et une plate-forme de travail ou chariot étant monté sur ledit poteau du même conté que ledit moyen de maintien, de façon que ladite plate-forme ou ledit chariot puisse être soulevé ou abaissé le long dudit poteau0 2 - Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un poids à ailette mobile est fixé à l'extrémité inférieure du poteau précité de façon que ledit poids puisse être déplacé à une position angulaire souhaitée par un moyen approprié, 3 - Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un bras relié à l'extrémité supérieure du poteau précité,-est connecté à un châssis sur lequel est monté le moyen de maintien précité, par un pivot, dont l'axe est sensiblement parallèle à la direction transversale de ladite structure élévatrice flottante0 4 - Structure selon la revendication2, caractérisée en ce qu'un bras fixé à l'extrémité supérieure du ppteau précité est relié à un châssis sur lequel est monté le yen de maintien précité avec un pivot dont l'axe est sensiblement parallèle à la direction transversale de ladite structure élévatrice flottante. 5 - Structure élévatrice flottante selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'un dispositif d'entraînement en contact avec la surface latérale d'un navire ou d'une structure au loin des cotes pour déplacer le poteau précité le long de ladite surface latérale,est fixé à l'extrémité supérieure dudit poteau0 6 - Structure selon la revendication 5, caractérisée en ce qu'elle comprend deux roues dentées montées au sommet du poteau précité et espacées l'une de l'autre d'une distance appropriée, une chaine sans fin enroulée autour desdites roues dentées, un certain nombre de coupelles d'aspiration fixées à ladite chaîne sans fin, et une unité de commande de force d'attraction pour une rotation en synchronisme aveu le vitesse de déplacement desdites coupelles d'aspiration.