Brevet FR2574366A1 — publié le 19860613

Dispositifs pour arrimer des conteneurs de vingt pieds et navire porte- conteneurs équipé de ces dispositifs.o La présente invention a pour objet des dispositifs pour ar- rimer des conteneurs de vingt pieds sur un navire porte-conteneurs qui est équipé de glissières verticales fixes, destinées à arrimer des conteneurs de quarante pieds,et des navires porte-conteneurs équi- pés d'un tel dispositif. Le secteur technique de l'invention est celui de la cons- truction des navires porte-conteneurs. Les conteneurs de transport maritimes ont des longueurs nor- malisées de quarante pieds et de vingt pieds et des largeurs normali- sées de huit pieds. Les cales des navires porte-conteneurs sont équipées de ran- gées de glissières verticales fixes entre lesquelles on descend verti- calement les conteneurs. Ces rangées de glissières fixes sont prévues généralement pour arrimer des conteneurs de quarante pieds. Lorsqu'on veut transporter dans ces cales des conteneurs de vingt pieds, l'espace libre entre les petits côtés voisins de deux conteneurs de vingt pieds placésentredeux rangées de glissières dis- tantes de quarante pieds est seulement de 76 mm. Le problème à résoudre est d'arriver à loger dans cet espace un dispositif capable de résister aux efforts transversaux importants dus au roulis afin qu'il soit possible de transporter des conteneurs de vingt pieds sans toucher aux glissières fixes prévues pour les conteneurs de quarante pieds. Un autre objectif de l'invention est de procurer des disposi- tifs d'arrimage de conteneurs de vingt pieds qui comportent également des glissières verticales afin de conserver les facilités de manuten- tion verticale des conteneurs entre les glissières. - Un autre objectif de l'invention est de procurer des dispo- sitifs d'arrimage de conteneurs de vingt pieds amovibles, qui sont faciles à manutentionner avec les engins de levage des conteneurs, faciles à entreposer et qui sont composés de plusieurs sections ou modules identiques, de telle sorte que ces dispositifs puissent être facilement adaptés à toutes les largeurs de navires et notamment aux navires de type Panamax, qui peuvent emprunter le canal de Panama et qui comportent jusqu'à dix piles, juxtaposées dans le sens transver- sal au navire qui peuvent comporter sept conteneurs chacun. L'objectif de l'invention est atteint au moyen d'un dispo- sitif pour arrimer des conteneurs de vingt pieds dans un navire porte- conteneurs équipé de glissières verticales fixes destinées à arrimer des conteneurs de quarante pieds, lequel dispositif comporte une struc- ture verticale en treillis qui est disposée de façon amovible entre deux rangées de glissières fixes, parallèlement à celles-ci et à é- gale distance de chacune d'elles, laquelle structure est composé de plusieurs panneaux verticaux identiques, juxtaposés, dont la largeur est égale à celle des conteneurs et chaque panneau est composé de deux paires de cornières verticales placées dos à dos le long de - chacun des deux bords verticaux dudit panneau et reliées entre elles par des entretoises et par des contreventements obliques. Avantageusement, l'espace entre entretoises horizontales est égal à la hauteur des conteneurs. Les entretoises horizontales des divers panneaux d'une même structure sont reliées entre elles par des broches amovibles et les deux extrémités externes de chaque file d'entretoises horizontales sont reliées à la structure fixe du navire par des moyens d'assemblage qui absorbent les efforts de tension dus au roulis. Selon un mode de réalisation préférentiel, les moyens d'as- semblage des deux extrémités externes de chaque file d'entretoises horizontale avec la structure fixe du navire comportent, d'une part, une pièce en forme de Té qui est soudée en travers de chacune desdites extrémités externes des entretoises horizontales et qui présente une face interne inclinée vers l'intérieur en descendant, d'autre part, deux équerres d'assemblage qui sont soudées à ladite structure fixe et qui présentent deux ailes qui sont dirigées l'une vers l'autre et dont les extrémités en regard sont séparées par un espace supérieur à l'épaisseur de ladite entretoise qui est engagée dans ledit espace et d'une pièce de blocage en forme de coin qui est engagée à force entre ladite face interne inclinée de la pièce en forme de Té et les faces desdites cornières dirigées vers la structure. L'invention a pour résultat des structures en treillis amo- vibles qui permettent de transformer en totalité ou en partie un na- vire porte-conteneurs dont les cales ou le pont sont équipés de glissières fixes pour recevoir des conteneurs de quarante pieds, de telle sorte qu'il puisse transporter des conteneurs de vingt pieds et que ceux-ci soient solidement arrimés. Les dispositifs selon l'invention sont des treillis cons- truits suivant une maille dont la largeur et la hauteur correspondent à celles des conteneurs, de sorte qu'ils peuvent s'adapter très faci- lement à toutes les largeurs de cales et à toutes les hauteurs de piles de conteneurs. Il suffit de calculer les éléments métalliques qui les compo- sent pour qu'ils résistent aux efforts dus au roulis et au tangage dans le cas d'un navire de plus grande largeur et de piles de la plus grande hauteur et on peut ensuite réduire le nombre de panneaux et la hauteur de ceux-ci. Les dispositifs selon l'invention sont composés de panneaux faciles à manutentionner verticalement au moyen des mêmes engins de levage que les conteneurs. Les assemblages entre panneaux par des broches et les assemblages par coins avec la structure fixe du navire, sont faciles à mettre en place et à enlever, de sorte que les dispo- sitifs selon l'invention peuvent être rapidement installés ou démontés pour transformer un navire. Les dispositifs selon l'invention sont faciles à installer sur des porte-conteneurs déjà en service. Lorsqu'ils ne sont pas uti- lisés, les panneaux composant les structures selon l'invention sont faciles à stocker en les empilant les uns sur les autres. La description suivante se réfère aux dessins annexes qui représentent, sans aucun caractère limitatif, un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention. La figure I est une vue en plan d'une travée de la cale d'un navire porte-conteneurs. La figure 2 est une vue en élévation selon II-II d'un dispositif selon l'invention. La figure 3 est une vue en élévation et la figure 4 une vue de dessus d'un panneau courant d'une structure selon l'invention. Les figures 5 et 6 sont une vue en perspective et une coupe horizontale d'un assemblage entre les extrémités de deux entretoises horizontales. La figure 7 est une vue en élévation d'un panneau latéral d'une structure selon l'invention. Les figures 8 et 9 sont une vue en perspective et une vue éclatée d'un assemblage d'une extrémité externe d'une entretoise avec avec la structure fixe d'un navire. La figure I représente une vue en plan d'une travée d'un navire porteconteneurs pouvant contenir des rangées transversales de dix conteneurs. Ce navire comporte, de façon connue, des rangées de glissières verticales fixes 1 qui sont disposées suivant une maille destinée à recevoir des conteneurs normalisés dits de quarante pieds ayant une longueur de 12,190 m et une largeur de huit pieds. Chaque glissière I est composée de deux cornières placées dos à dos. Les glissières I composant chaque rangée sont reliées à une structure transversale fixe 2 par des entretoises 3. Bien en- tendu l'ensemble formé par les glissières 1 et les structures fixes 2 est calculé pour résister aux poussées transversales et longitudinales des conteneurs dues au roulis et au tangage. Le repère 4 représente la double coque du navire. L'axe x xl est l'axe longitudinal du na- vire. Les conteneurs de quarante pieds sont disposés habituellement dans un navire porte-conteneurs avec leur axe longitudinal parallèle à l'axe longitudinal du navire. Le problème à résoudre est de pouvoir transformer temporai- rement une ou plusieurs travées d'un navire porte-conteneurs équipé de glissières fixes destinées à recevoir des conteneurs de quarante pieds, de telle sorte que ces travées puissent recevoir des conteneurs 7 dits de vingt pieds ayant une longueur de 6,058 m. Compte tenu des dimensions des conteneurs et de l'implantation des glissières fixes 1, lorsque deuxconteneurs-de vingt pieds sont disposés bout à bout dans un emplacement destiné à recevoir un conteneur de 40 pieds, l'espace libre entre les extrémités voisines de deux conteneurs de vingt pieds est seulement de 76 mm. Il faut arriver à loger dans cet espace réduit une structure transversale 5, facile à mettre en place et à démonter, qui est disposée parallèlement aux rangées de glissières fixes I et à égale distance de deux rangées de glissières I et qui résiste sans flamber aux efforts transversaux dues au roulis ainsi qu'aux efforts longitudinaux dues au tangage. La figure 2 est une vue en élévation selon II-II de la figure 1 montrant une vue d'ensemble d'une structure 5 selon l'in- vention. La figure 2 représente schématiquement la double coque 4 du navire. Dans l'exemple choisi, les conteneurs sont disposés sui- vant des piles de sept conteneurs superposés. La structure 5 est composée de panneaux verticaux 6 identiques et juxtaposés. La largeur de chaque panneau 6 est égale à la largeur d'un conteneur, soit huit pieds et le nombre de panneaux 6 compo- sant chaque structure transversale 5 est égal au nombre de conteneurs juxtaposés dans le sens transversal du navire. La figure 3 est une vue en élévation et la figure 4 une vue de dessus d'un panneau courant 6. On voit que ce panneau est composé de deux paires de corniè- res verticales 7a, 7b et 8a, 8b, qui sont disposées dos à dos respec- tivement le long de chacun des bords verticaux du panneau et qui s'é- tendent sur toute la hauteur du panneau. Ces cornières sont fixées sur des entretoises horizontales 9 qui sont constituées par des plats d'acier disposés de chant entre les ailes transversales des cornières. Les entretoises 9 sont reliées entre elles par des contreventements obliques 10, de sorte que chaque panneau 6 forme un treillis mé- tallique. Les extrémités supérieures 1Il des cornières 7a, 7b, 8a et 8b sont légèrement évasées vers l'extérieur pour faciliter l'intro- duction entre les cornières d'un conteneur qui est manoeuvré vertica- lement. On voit sur les figures 2 et 6 que l'une des extrémités supérieures lia des cornières, par exemple l'extrémité des cornières 8a et 8b de la figure 3, monte légèrement plus haut que l'autre extrémité Ilb et on voit sur la figure 2 que grâce à un retourne- ment d'un panneau sur deux, les deux paires de cornières les plus longues sont disposées côte à c6te, de sorte que le bord supérieur de la structure 5 présente alternativement deux paires de cornières plus courtes et deux paires de cornières plus longues. Cette disposi- tion facilite la manoeuvre d'introduction des conteneurs entre les glissières. Le conteneur qui est suspendu au crochet d'un engin de manu- tention est déplacé latéralement pour l'amener au contact des extrémités supérieures des glissières les plus longues qui le guident pendant le début de la descente. Les entretoises horizontales 9 dépassent légèrement au dela des paires de cornières 7a, 7b et 8a, 8b et une fois les pan- neaux en place, elles sont reliées entre elles par des broches 12 qui les rendent solidaires en traction. L'écartement entre les entretoises 9 est égal à la hau- teur d'un conteneur et le nombre d'intervalles entre les entretoises horizontales de chaque panneau 6 est égal au nombre de conteneurs de chaque pile, de sorte qu'il est facile d'adapter la hauteur des panneaux à la hauteur des cales du navire porte conteneurs. On voit sur ces figures que l'extrémité de chaque entretoise 9a, 9b porte une pièce d'assemblage 13a, 13b sur une face de laquelle est soudée une cale d'épaisseur 14a, 14b. Les deux cales 14a et 14b de deux pièces 13a, 13b en regard, sont disposées sur les deux faces opposées des deux pièces, de sorte que les deux entretoises 9a, 9b sont décalées l'une par rapport à l'autre de l'épaisseur d'une cale. Les deux pièces 13a et 13b sont percées de deux trous 15a et 15b qui viennent se positionner l'un en face de l'autre et qui reçoivent deux broches 16a et 16b qui relient entre elles les extrémités des deux entretoises. Deux pièces de renforcement 17a et 17b sont soudées sur les faces externes des pièces 13a, 13b autour des trous 15a et 15b. On a représenté en pointillés sur la figure 6 les quatre sommets de quatre conteneurs de vingt pieds en appui sur les quatre cornières 7a, 7b et 8a, 8b. On voit que l'espace de 76 mm entre les petits cotés des conteneurs est occupé par une entretoise 9, une cale d'épaisseur 14 et les ailes de deux cornières qui tiennent dans cet espace réduit. Mais l'épaisseur des fers plats 9 est relativement faible par rapport à la longueur des entretoises horizontales de sorte que celles-ci ne peuvent pas supporter des efforts de compression impor- tants sans flamber et il faut donc que ces entretoises résistent aux poussées transversales dues auroulis en travaillant uniquement en traction. - La figure 7 représente un des deux panneaux d'extrémité 18 d'une structure 5 selon l'invention. Un panneau 18 diffère d'un panneau 6 uniquement par les dispositifs d'assemblage 19 qui équipent les extrémités externes des entretoises 9, c'est-à-dire les extrémités de chaque file d'en- tretoises horizontales qui sont situées le long des bords latéraux de la structure 5 et qui permettent de relier celle-ci à la struc- ture fixe du navire, par exemple aux parois verticales de la double coque 4, dans le cas d'un équipement des cales du navire. On sait qu'il existe des navires porte-conteneurs qui sont équipés de glissières fixes situées au-dessus du pont du navire pour transporter des conteneurs en pontée. Dans ce cas également,on peut utiliser des structures 5 selon l'invention en pontée, à la condi- tion que le pont du navire soit équipé de structures fixes situées sur les côtés latéraux des panneaux de cale sur lesquelles on peut fixer les assemblages 14. Bien entendu, ces structures fixes doivent pouvoir résister aux efforts transversaux dues au roulis. La figure 8 est une vue en perspective d'un dispositif d'assemblage 19 fixé à l'extrémité externe d'une entretoise hori- zontale 9. La figure 9 est une vue éclatée de la figure 8 sans les glissières 8a et 8b. On voit que l'extrémité externe de l'entretoise 9 est équipée d'une pièce d'assemblage 20 en forme de Té, dont la jambe est soudée à l'extrémité de la traverse 9 et dont les ailes sont perpendiculaires à celle-ci. Les faces internes 21 des ailes de la pièce 20 sont in- clinées vers l'intérieur en descendant. La pièce d'assemblage 19 comporte, en outre, deux équerres d'assemblage 22a et 22b qui sont soudées à la structure fixe du navire, la fixation étant renforcée par des goussets 23a et 23b. Les deux équerres sont disposées de telle sorte que leurs deux ailes soient dans un même plan longitudinal et soient séparées par un espace libre 24, dont la largeur est supérieure à l'épaisseur de la jambe de la pièce 20, de sorte que la pièce 20 peut s'enga- ger verticalement entre les deux équerres, la jambe de la pièce 20 passant dans l'espace 24. La pièce d'assemblage 19 comporte, en outre, une pièce de blocage 25 qui comporte deux coins 26a et 26b qui s'engagent respectivement entre la face interne inclinée-d'un aile de la pièce et entre la face externe verticale d'une aile d'une équerre 22a ou 22b. Le coin 25 est engagé de force dans son logement, ce qui a pour effet de précontraindre en tension l'entretoise 9. Une fois qu'un coin 25 a été engagé dans son logement, il est maintenu appuyé dans celui-ci par un vérin à vis constitué par exemple par deux tiges 27a et 27b filetées en sens inverse et reliées entre elles par un ridoir 28. L'extrémité de la tige 27a est fixée à la structure fixe du navire ou au panneau. L'extrémité libre de la tige 27b est en appui contre la tête de la pièce 25. On voit que la face externe de la pièce d'assemblage 20 est libre de se déplacer vers l'extérieur, de sorte que les traverses 9 ne peuvent être comprimées et ne risquent pas de flamber. Lorsque le navire penche d'un côté par l'effet du roulis,les traverses 9 tirent sur les extrémités situées de l'autre côté du navire et elles travaillent uniquement en tension. Le vérin à vis 27, 28 permet d'éviter que les coins 26a et 26b ne'risquent de sortir de leur logement sous l'effet de l'allon- gement des entretoises 9 dû à la mise en tension de celles-ci. La pièce en forme de coin 26a, 26b permet de compenser les écarts de dimension dus aux tolérances de fabrication de la coque du navire et aux jeux des pièces de liaison 20. Les efforts longitudinaux dus au tangage sont nettement in- férieurs aux efforts transversaux dus au roulis parce que le nombre de conteneurs de vingt pieds alignés dans le sens longitudinal entre deux rangées de glissières fixes, est réduit à deux et que les accé- lérations longitudinales sont plus faibles que les accélérations transversales. Ces efforts longitudinaux sont reportés sur les glissières fixes l au moyen de tirants longitudinaux qui relient la structure amovible 5 aux deux rangées de glissières fixes qui l'encadrent. Les tirants sont mis en tension au moyen de ridoirs. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1. Dispositif pour arrimer des conteneurs de vingt pieds (7) dans un navire porte-conteneurs équipé de glissières verticales fixes (1), destinées à arrimer des conteneurs de quarante pieds, caractérisé en ce qu'il comporte une structure verticale (5) en treillis, qui est disposée de façon amovible entre deux rangées de glissières fixes (1), parallèlement à celles-ci et à égale distance de chacune d'elles, laquelle structure est composée de plusieurs panneaux verticaux (6) identiques, juxtaposés, dont la largeur est égale à celle des conteneurs et chaque panneau (6) est composé de deux paires de cornières verti- cales (7a, 7b, 8a, 8b), placées dos à dos le long de chacun des deux bords verticaux dudit panneau et reliées entre elles par des entretoi- ses horizontales (9) et par des contreventements obliques (10). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'espacement entre lesdites entretoises horizontales (9) est égal à la hauteur des conteneurs. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les entretoises horizontales (9) des divers panneaux d'une même structure sont reliées entre elles par des broches amovibles et les deux extrémités externes de chaque file d'entretoises horizontales sont reliées à la structure fixe du navire par des moyens d'assemblage (19) qui absorbent les efforts de tension dus au roulis. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que lesdites entretoises horizontales sont constituées par des plats d'acier. qui sont disposés de chant entre les dos desdites paires de cornières verticales. 5. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens d'assemblage (19) des deux extrémités externes de chaque file d'entretoises horizontales avec la structure fixe du na- vire comportent, d'une part, une pièce en forme de Té (20) qui est soudée en travers de chacune desdites extrémités externes des entre- toises horizontales (9) et qui présente une face interne (21) inclinée vers l'intérieur en descendant, d'autre part, deux équerres d'assem- blage (22a, 22b), qui sont soudées à ladite structure fixe et qui pré- sentent deux ailes qui sont dirigées l'une vers l'autre et dont les extrémités en regard sont séparées par un espace (24) supérieur à l'épaisseur de ladite entretoise (9) qui est engagée dans ledit espace et d'une pièce de blocage (25) en forme de coin qui est engagée à force entre ladite face interne inclinée de la pièce en forme de Té et les faces desdites cornières dirigées vers la structure. 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite pièce en forme de coin est maintenuçen-positionen perma- nence par un vérin à vis (27a, 27b, 28). 7. Navire porte-conteneurs, caractérisé en ce qu'il est équipé de dispositifs d'arrimage de conteneurs de vingt pieds selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.