Brevet FR2425397A1 — publié le 19791207

l'invention, due à Veikko KOSKIVIRTÂ, est relative à un procédé pour le chargement et/ou le déchargement d'un navire transp-t;ant des marchandises non liquidesacFest-à-dire des objets soli es individuels teins que conteneurs, caisses,recipients,etc. Les procédés généralement utilisés jusqu'à present pour manutentionner la cargaison de navires sont de deux genres principaux, mettant en jeu respectivement des engins de levage ou des engins roulants, aussi bien pour le chargement que pour le déchargement. Ces procédés cependant présentent divers inconvénients que l'invention vise à éliminer. Le plus important inconvénient de ces systèmes connus de manutention de cargaison est de nécessiter des. frais d'investissement élevés en ce qui concerne les quais et les équipements de ceux-ci. En outre les grandes variations du niveau d'eau dans les ports et les variations du tirant d'eau des navires gênent les opérations de chargement et de déchargement à tel point, par exemple, que le second système (avec engins roulants) ne peut plus être utilisé lorsque la pente des.rampes prévues entre le navire et le quai devient trop raide.Un autre inconvénient est aussi que par exemple lorsqu'on utilise des grues portuaires usuelles, mobiles sur des rails, la portée des grues impose une limite aux déplacements horizontaux des charges et le conducteur de grue ne peut toujours suivre exactement la position de la charge, qui peut osciller au risque de produire des accidents de personnes et des détériorations de la cargaison ou des équipements (navire et grue). De plus le second système (avec engins roulants) présente l'inconvénient d'exiger des modes de construction spéciaux des navires à charger ou décharger. L'invention a pour but d'éviter les inconvénients exposés ci-dessus et de fournir un procédé de manutention de cargaison qui présente les avantages des deux systèmes précités. Un autre but aussi de l'invention est de fournir un tel procédé qui soit d'un court d'exploitation moins élevé et qui convienne également au chargement et/au déchargement de péniches non recouvertes, notamment sur des cours d'eau. Pour obtenir ces résultats et d'autres qui ressortiront de la description ci-dessous une caractéristique principale du procédé conforme à l'invention est qu'il utilise une grue portique, en soi connue, ou un engin de levage analogue, d'une manière telle que le navire à charger ou à décharger est placé entre des pontons flottants, disposes de chaque coté de la grue, ou entre un tel ponton et un quai, qu'au cours du chargement ou du déchargement de la cargaison au moyen de cette grue à portique7 celle-ci circule le long des pontons ou le long du ponton et du quai, en se déplaçant au-dessus du navire et en étant supportée par des roues ou des éléments porteurs analogues sur les pontons ou sur le ponton et le quai, de chaque côté du navire, et que, lorsque la grue portique se trouve dans une position où elle s'étend au-dessus du navire, le mouvement ascendant et/ou descendant de la charge par rapport au navire est commandé, au moins en partie, à l'emplacement où est disposée la charge Ce procédé offre les avantages suivants sur les procédés connus précités de manutention de cargaisons de navires. - La grue peut effectuer le soulèvement ou l'abaissement de la charge à l'emplacement exact et dtune manière correcte, du fait que le conducteur peut surveiller exactement la position de la charge. Pour le transport horizontal de la charge celle-ci peut être empochée d'osciller, habituellement par soulèvement jusqu'à ce qu'elle soit presque en contact avec les poutres supérieures de la grue et, dans ces conditions, le balancement de la charge ne gênera pas les manoeuvres de la grue lors de son déplacement entre le navire et l'emplacement de chargement ou de déchargement à terre. - Ce procédé permet de combiner les avantages des deux systèmes usuels, utilisant respectivement des engins de levage et des engins roulants, de manutention de cargaison ; les mouvements ascendant et descendant de la charge et le transfert de celle-ci, sans aucune restriction, sur le quai peuvent être assurés d'une maniere sure avec un seul appareillage, sans aucune manutention intermédiaire. - Ce procédé n'exige pas de modes de construction spéciaux du navire à chargerou à décharger, c'est-à-dire qu'il peut être appliqué à la manutention de la cargaison de navires existants. - Ce procédé permet avec une seule grue (et un seul ouvrier) de procéder au levage, au transfert et à la mise en place de la cargaison d'un navire, aussi bien que la fixation de la charge à la grue et le détachement de cette charge. - Ce procédé permet de manutentionner divers genres de marchandises non liquides (y compris des marchandises en vrac), ainsi que des emballages lourds et/ou volumineux. - Le procédé n'exige pas de quais classiques ni d'espace à quai. - Les voies de circulation de la grue sur les pontons peuvent, dans ce procédé, être maintenues à un niveau constant par rapport au quai. - Les variations de tirant d'eau du navire n'affectent pas la mise en oeuvre du procédé. - Le navire n'a pas besoin d'être amarré du fait qu'il peut être immobilisé entreles pontons. - L'appareillage nécessaire à la mise en oeuvre du procédé peut être déplacé sur l'eau et peut être mis rapidement en condition de fonctionnement. - Ce procédé exige des frais d'investissement essentielle- ment inférieurs à ceux exigés par les systèmes connus de manutention de carga-sons. - Ce procédé est également économique au point de vue de son exploitation ; il demande un minimum de main d'oeuvre, un équipement d'entretien peu important et est facile à entretenir. Sa sécurité d'emploi et ses conditions d'utilisation sont excellentes et il présente peu de risques de détériorer la cargaison. - Ce procédé s'applique particulièrement bien au chargement et au déchargement de péniches non recouvertes. Du fait que les péniches conviennent très bien au trafic sur des cours d'eau intérieurs (rivières, canaux, lacs et rivages maritimes peu profonds abrités), le procédé peut être utilisé pour prolonger, dans de bonnes conditions techniques et économiques, le transport maritime jusqu a des localités qui seraient autrement tributaires de transports terrestres pour être reliées à des ports maritimes; c' est le cas par exemple d'établissements industriels installés le long des côtes où les péniches chargées sont transportées à destination outre-mer au moyen de navires de transport de péniches spéciaux (Lac Saimaa). L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide d'un de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente en perspective des pontons, utilisés dans le procédé conforme à l'inventionp amarres à un quai, - la figure 2 représente, vue en longueur, une grue mobile utilisée conformément à lssinvention, en position au-dessus d'un navire, pour le chargement et/ou le déchargement de la cargaison de celui-ci, - la figure 3 est une vue latérale de la grue de la figure 2 et - la figure 4 illustre en perspective une autre applicathn de 11 invention. Comme le montre la figure 1, des pontons 30a, 30b, qui sont en principe de sectinn droite rectangulaire sont fixés par 1 'une de leurs extrémités, à l'aide d'amarres 342 à un quai 33 sur un espace B duquel est prévu un emplacement pour la cargaison à charger ou à décharger, ainsi que pour le déplacement de la grue portique 20 (figure 2).Ces pontons 30a et 30b s'étendent perpendiculairement au quai 33 et l'espace À quais délimitent latéralement est suffisant pour recevoir le navire 10 à charger ou à décharger (figure 2) Les extrémités, situées du caté du quai 33, des pontons 30a et 30b sont reliées à celui-ci par des rampes 38 et les parties supérieures des pontons 30a et 30b sont équipées de voies de roulement 37a et 37 destinées à une grue portique 20 construite de la manière représentée-sur les figures 2 et 3. Cette grue portique 20, comme on le volt sur les figures 2 et 3, est construite d'une manière en soi connue et comporte deux paires de roues 23, par exemple des roues à bandages à pneus de caoutchouc, disposées par deux de chaque c8té, montées sur un chassies inférieur 22 qui porte le moteur et d'autres équipements de la grue portique. De ce châssis nférieur 22 s'élèvent de chaque côté deux poutres verticales 21a et 21b, disposées à une certaine distance l'une de l'autre, qui sont reliées aux poutres verticales~situées de l'autre côté du châssis à l'aide de deux poutres horizontales 27a et 27b.Le long de ces poutres horizontales circulent des chariots 28 qui sont reliés à l'aide de câbles de levage 29 à des organes préhenseurs 25 destinés à saisir les éléments de la cargaison, par exemple des conteneurs. Le chariot 28 permet de transporter transversalement les charges le long des poutres horizontales 27a et 27b, les charges étant soutenues par les cibles de levage 29. Sur le chassies inférieur 22, entre les deux poutres verticales 21a et 21b, est disposée la cabine de commande 26, d'une hauteur relativement grande, pour assurer au conducteur de l'engin une bonne visibilité au cours des déplacements de la grue portique pour la manutention de la cargaison. Bien que la grue portique 20 utilisée dans le procédé conforme à l'invention soit de construction en soi connue on peut préciser, comme autre détail de construction, qu'elle est avantageusement équipée de dispositifs de commande hydrauliques entralanant les roues 23 au moyen de moteurs hydrauliques séparés. Le procédé conforme à l'invention permet d'effectuer le chargement ou le déchargement du navire 10, disposé dans l'espace A compris entre les pontons 30a et 30bg de la rnnie're suivante. Pour cela la méthode la plus appropriée est d'amener le navire 10 entre les pontons 30a et 30b et de réunir ces pontons, à leurs extrémités opposées au quai, par un élément de liaison 31, fixé aux pontons par des organes de verrouillage 36, de manière a enfermer le navire 10 à l'intérieur de l'espace A sans avoir à l'amarrer d'une manière spéciale. À l'aide de la grue portique 20, la charge 11b, par exemple un conteneur située à terre est saisie après quoi la grue portique 2G est déplacée sur les rampes 38 uls sur les voies de roulement 37 et amenee à un emplacement situe au-dessus du navire, sur une ligne transversale le long de laquelle la charge est ensuite déplacée à l'aide des chariots 28 e la grue portique pour autre amenée à la verticale de l'emplace enB où elle doit être placée dans le navire ; après quoi la charge 1b est descendue dans le navire 10.Sur la figure 2 on a désigne par 10b une charge déjà chargée dans le navire. Le navire a été représenté schématiquement en trait plein 10a avant son chargement et en trait interrompu 1Ob après son chargement, Le déchargement du navire s'effectue de la même manière, mais en procédant en ordre inverse. Pour le transport de la charge 11a, celle-ci et les organes préhenseurs 25 sont soulevés jusqu'au niveau des poutres supérieures 27, de manière à empêcher la charge d'osciller. Les parties supérieures des pontons 30a et 30b portent respectivement les voies de circulation 37a et 37b des roues 23 de la grue portique 20 ; ces voies présentent par exemple des surfaces de friction. les voies de circulation 37a et 37b peuvent comporter des parties latérales surélevées pour maintenir les roues sur leurs voies de circulation et assurer que la grue portique 20 demeure sur les pontons.Les extrémités extérieures des pontons 30a et 30b sont reliées par l'élément de liaison spécial 31 qui peut etre ouvert pour faire entrer le navire 10 dans l'espace À et est ensuite verrouillé sur les pontons, de sorte que le navire se trouvera immobilisé dans l'espace À sans aucun amarrage particu- lier. L'élément de liaison 31 peut être ensuite déverrouillé et ouvert pour permettre au navire de quitter l'espace A. A l'autre extrémité des pontons est prévue une entretoise 32 qui est fixée au quai 33, par exemple à l'aide d'amarres 35. la figure 4 représente une autre application de l'invention dans laquelle la grue portique utilisée est en principe identique à celle décrite ci-dessus. Cette grue portique 20' a cependant été agencée de manière à se mouvoir sur les pontons 308a et 30'b sans aller jusqu'à terre c'est-à-dire sur la zone B du quai Aux extrémi- tés, situées du côté du quai, des pontons G2a et 30'b est prévue une aire 41 qui relie les pontons 30'a et 30'b sur lesquels circule la grue portique 20'.Avec cet équipement, une rampe 38' est disposée entre l'aire 41 et la zone B du quai 2 par cette rampe 38' des chariots cavaliers 42 ou des engins de manutention analogues tels que des camions peuvent passer passer pour aller chercher ou apporter une charge sur l'aire 41. Un tel mode de réalisation, muni d'une longue rampe 38', convient; particulièrement bien lorsque l'ensemble de pontons ne peut aller jusqu'au quai par suite du manque de profondeur de l'eau. DanB le mode de réalisation de la figure 4 les longueurs des pontons 30'a et 30'b sont telles que deux navires peuvent se placer bout-à-bout entre ceux-ci. Sur la figure 4 on a représenté deux péniches non recouvertes 10c et 10d dont l'une tOc a été chargée à un point tel que des conteneurs 11c se trouvent au-dessus de sa passerelle supérieure. Le chargement de la péniche 10d est en cours ; des conteneurs lld sont déjà chargés dans la cale. Un chariot cavalier 42 amène un conteneur lle pour le déposer sur l'aire 41 d'où la grue portique 20' le transportera sur le navire 10d disposé entre les pontons 30'a et 30'b.Avec le mode d'application de l'invention représenté sur la figure 4, on peut utiliser plusieurs chariots cavaliers 42 ou des engins de manutention analogues, notamment lorsque les distances de transport dans la zone B sont relativement longues. Le déplacement des charges,pour les amener dans un navire situé entre les pontons, ou pour les en enlever, peut être effectué directement à l'aide de la grue portique 20' qui prend ou dépose la charge directement à l'emplacement où se trouve le chariot 42, ou en commençant par déposer la charge sur l'aire 41 qui, éventuellement, peut être réalisée sur une plus grande longueur que celle représentée sur la figure 4 pour fournir un espace suffisant pour la manipulation des charges.Sur la figure 4 la largeur de l'aire 41 est égale à la distance entre les bords extérieurs des pontons 30'a et 30'b, mais, si c'est nécessaire, on peut donner à l'aire 41 de plus grandes dimensions pour permettre de manipuler les charges, selon le genre de charge . Sur la figure 4, les pontons sont équipés de barrières latérales 43 qui empêchent la grue portique 20' de s'échapper des pontons. Conformément à l'invention, les pontons peuvent être équipés d'un mécanisme (non représenté ici), pour régler la position en hauteur des voies de roulement 37, ou de ballasts, de telle manière que les voies de roulement 37 puissent être réglées au niveau de la surface supérieure du quai 33, quelles que soient les variations du niveau W de l-'eau. On peut utiliser divers genres de tels mécanismes de réglage, mettant en oeuvre, par exemple, des cylindres hydrauliques, en soi connus, qui ne seront pas décrits en détail ici. Le procédé conforme à l'invention convient particulièrement bien au chargement et au déchargement de péniches non recouvertes. Parmi de telles péniches on peut citer par exemple celles des types Europa II et Europa IIA dont les dimensions sont à peu près de 11,5 x 76,5 mètres. Le procédé conforme à l'invention permet de charger de très lourdes charges, la force portante des grues portiques pouvant être de l'ordre de 20 à 40 tonnes. La grue portique 20 décrite ci-dessus a été prévue pour se déplacer sur des roues à bandage ou pneumatique en caoutchouc 23, mais, dans des ports importants en particulier, la grue portique peut être agencée de manière à se déplacer sur des rails portés par les pontons 30a et 30b. Si on dispose de quais de construction appropriée, l'invention peut être mise en oeuvre également en n'utilisant qu'un seul ponton 30 flottant sur lteau, ce ponton étant disposé, et fixé d'une manière analogue à celle décrite ci-dessus, parallè- lement au quai, de manière à former un espace, analogue à 11 espace A décrit ci-dessus, entre le ponton et le quai, la largeur de cet espace correspondant à celles dtun navire et de la grue portique 20. Dans ce cas le chargement ou le déchargement du navire peut être effectué de la manière illustrée par les figures 2 et 3, à la différence près que les roues situées d'un côté de la grue portique 20 circulent sur le-quaL, tandis que celles situées de l'autre c8té circulent sur le ponton 30.Dans ce mode d'application on peut utiliser aussi des amarres ou éléments de liaison tels que ceux représentés sur la figure i entre les extrémités du ponton et le quai parallèle à celui-ci L'invention peut également mettre à profit les avantages des grues portiques connues de la technique antérieure et, parmi ceux-ci, l'économie d'encombrement de la cargaison sur lequai, du fait que la grue portique peut se déplacer dans des espaces extrêmement étroits compris entre les charges et permet d'empiler l'une sur l'autre un certain nombre de charges, telles que des conteneurs, Un autre avantage est que l'espace intérieur, destiné à la cargaison, du navire peut ttre utilisé aussi complètement que possible, du fait qu'avec le procédé conforme à l'invention il est inutile de prévoir un espace pour des véhicules de manutention de charges, comme dans le cas des systèmes utilisant des véhicules roulants. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d' application,non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus particulièrement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Procédé pour le chargement et/ou le déchargement de navires transportant une cargaison non liquide, caractérisé en ce qu'il utilise une grue portique (20), en soi connue, ou un engin de levage analogue, d'une manière telle que le navire à charger ou à décharger (10) est placé entre des pontons flottants (30a, 30b), disposés de chaque c8té de la grue, ou entre un tel ponton (30) et un quai (33 > , qu' au cours du chargement ou du déchargement de la cargaison au moyen de cette grue à portique, celle-ci circule le long des pontons ou le long du ponton et du quai, en se déplaçant au-dessus du navire et en étant supportée par des roues (23) ou des éléments porteurs analogues sur les pontons ou sur le ponton et le quai, de chaque côté du navire, et que, lorsque la grue portique se trouve dans une position où elle s'étend au-dessus du navire (figure 2), le mouvement ascendant et/ou descendant de la charge (il) par rapport au navire est commandé, au moins en partie, à l'emplacement où est disposée la charge. 2. Procédé selon la revendication t, caractérisé en ce que le ou les pontons (30a, 30b) sont reliés à un quai (B, 33) à l'aide d'amarres (34), de manière à se trouver à une distance l'un de l'autre ou du quai qui correspond aux largeurs du navire (10) et de la grue portique (20)1 et en ce que les voies de roulement (37) situées à la surface supérieure du ponton ou des pontons sont reliées au quai par des rampes (38) de manière que la grue portique puisse se déplacer du ou des pontons à la surface du quai et vice-versa. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ponton ou les pontons sont équipés d'un mécanisme de réglage en hauteur des voies de circulation (37) et/ou sont équipés de ballasts de manière que les voies de roulement puissent etre mises au niveau de la surface du quai (B, 33) quelles que soient les variations du niveau (W) de 11 eau. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les extrémités, situées du côté du quai (3), des pontons (30), ou le ponton et le quai, parallèles l'un à l'autre, sont reliés l'un à l'autre au moyen d'un élément de liaison spécial (31), lequel peut être ouvert pour permettre au navire d'entrer dans l'espace (A) compris entre les pontons ou entre le ponton et le quai, et d'en sortir 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la grue portique (20') est agencée de manière à ne se déplacer que dans la région correspondant aux pontons, en ce qu'une aire particulière (41) est prévue à l'extrémité des pontons située au c8té du quai, une rampe (38) permettant à des véhicules de circuler entre cette aire (41) et le quai (3)9 en ce quais est prévu un véhicule particulier, par exemple un chariot cavalier (42), au moyen duquel les charges sont amenées sur l'aire précitée ou en sont enlevées et qu'une grue portique 120') amène les charges (t1) sur cette aire ou les en enlève, pour les décharger du navire (10c, 10d) ou pour les charger sur celax-ci (figure 4). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est prévu une longue rampe (exige) de sorte que les pontons penvent être utilisés avec une faible profondeur d'eau a bord du quai. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ee que les pontons (30'a, 30'b) présentent une longueur telle qu'ils peuvent loger entre eux simultanément deux navires, notamment deux péniches non recouvertes (1Ocs 10d).