Brevet FR2876368A1 — publié le 20060414

Le présent brevet se réfère à un dispositif à utiliser dans le but de disposer un opérateur en la meilleure position et assiette pour travailler sur la surface externe d'une coque d'une embarcation. Il est connu que la coque des embarcations, restée immergée pendant de longues périodes, se détériore, suite à des phénomènes de corrosion, du fait que des algues marines s'attaquent à la coque et, également, à l'effritement progressif des vernis ou des traitements protecteurs, appliqués à titre préventif sur la coque. Pour restaurer les conditions originelles de la coque ou de toute façon pour intervenir sur celle-ci, il est nécessaire, à titre préalable, de tirer la coque au sec et ainsi de la déposer sur un dispositif approprié, qui la maintienne bien en vue et accessible à toute opération qui doit être exécutée. Ainsi que ceci est bien connu, le travail sur la surface extérieure d'une coque à sec est une activité toujours difficile, fatigante et, souvent même, pénible; un tel fait est causé par diverses facteurs concomitants: le premier facteur dépend du fait que les travaux sur une coque ne peuvent jamais être complètement automatisés et du fait de la délicatesse des opérations demandées qui demandent une préparation et un soin artisanal, le deuxième fait est dû à la circonstance selon laquelle la coque est de toute façon une surface convexe tournée vers le bas et, ainsi, se présente comme une surface de bosselage qui doit 2876368 2 être travaillée et ainsi doit être accessible du bas vers le haut ou, dans le meilleur des cas, doit être travaillée latéralement avec une surface verticale, ce qui signifie que l'opérateur doit, selon sa position par rapport à la coque, soit soulever les mains et ainsi travailler avec les bras levés, soit s'accroupir et travailler toujours avec les bras, qui doivent exécuter un effort dirigé vers le haut ou vers l'extérieur. Une telle situation crée, comme ceci est bien connu à quiconque a l'expérience en la matière, une fatigue rapide de l'opérateur et, ainsi, impose à celui-ci de prendre des positions qui, dans le cas le plus général, ne sont certes pas les positions optimales pour effectuer le travail sur la coque. Pour surmonter de tels inconvénients, ont été divulguées quelques solutions qui cependant ne résolvent pas de manière satisfaisante le problème: - par le brevet US 6.189.473 est divulguée une installation mobile qui prévoit une tête de travail à appliquer au moyen d'articulations pouvant être commandées, sur la surface externe d'une coque; cette situation cependant ne résout pas le problème posé par le fait de prévoir en tout cas de réaliser un travail mécanique et non exécuté directement par l'opérateur, - par le brevet US 5.138.800, il est connu de réaliser un échafaudage mobile sur un chariot à quatre roues qui transporte divers équipements qui sont appliqués sur une coque pour effectuer des travaux et des traitements sur celle-ci. Cependant, 2876368 3 également dans ce cas, les travaux sont effectués mécaniquement et l'échafaudage mobile se présente ainsi comme un chariot plutôt volumineux, qui ne peut pas toujours et, au contraire quasiment jamais, s'approcher d'une coque, lorsque celle-ci est maintenue soulevée par un berceau ou par des échafaudages provisoires qui l'encerclent sur toute sa longueur, - par le brevet US 5.540.172, il est connu de réaliser encore un moyen mobile, qui transporte un dispositif pour nettoyer de façon générale la surface d'une grande coque marine; cependant, également dans ce cas, le travail est exclusivement mécanique et demande, en outre, l'utilisation d'une grosse installation pour le transport et le recueil des poudres ou des résidus de travail produits, chose en tout point marginale alors que, par contre, on doit travailler sur une petite coque, par le brevet US 5. 211.125, il est connu de réaliser des échafaudages semi-mobiles ou semipermanents qui permettent à un opérateur de travailler à l'extérieur d'une grosse coque; cependant, un tel brevet ne résout pas le problème qui est l'aide à apporter à l'opérateur dans le travail sous la coque elle même et, ainsi, l'utilisation d'échafaudages semi-permanents n'est pas proposable quand il s'agit de petites coques de plaisance, telles que des bateaux à voile, de dimensions petite ou moyenne, ou des bateaux à moteurs. Il serait ainsi souhaitable, et ceci est le but principal de la présente invention, de réaliser un 2876368 4 dispositif qui permette à un opérateur d'accéder au dessous et sur le côté d'une petite coque tirée au sec, en permettant à celui-ci soit de prendre la position la plus adéquate par rapport aux diverses zones de la coque, soit de prendre l'assiette la plus confortable et la moins fatigante pour pouvoir exécuter manuellement les opérations chaque fois demandées. En outre, ledit dispositif doit être assez modéré en dimensions externes, pour demander uniquement un encombrement minimum de l'espace situé autour de la coque et doit être ainsi agile et maniable, pour pouvoir accéder à toute zone de la coque, même en présence de berceaux ou d'autres moyens de soutien usuels. Enfin, un tel dispositif doit être facilement réalisable avec les technologies existantes et doit être économique dans la construction et facile à utiliser, de manière à pouvoir être utilisé avec sécurité par du personnel qui n'a pas été non plus spécifiquement entraîné. Ce but décrit plus en détail, est atteint en réalisant un dispositif pour le positionnement d'un opérateur le long de la surface externe d'une coque, selon l'invention mettant en oeuvre: - des moyens de levage/abaissement et de déplacement parallèlement à la direction de la quille et une structure solidaire au sol qui se caractérise par le fait de comprendre: - un moyen de soutien, susceptible de recevoir et de supporter ledit opérateur, 2876368 5 - un bras de positionnement, susceptible d'être pointé dans un plan vertical et de tourner, par une de ses extrémités, autour d'un pivot disposé sur un axe vertical solidaire de ladite structure, et - des moyens d'actionnement dudit mouvement de pointage directionnel et de rotation. Ledit moyen de soutien apte à recevoir et supporter ledit opérateur, est positionné à une extrémité dudit bras de positionnement. Lesdits moyens d'actionnement desdits mouvements dudit bras de positionnement sont disposés à l'extrémité opposée du même bras et par d'autres moyens susceptibles de commander la rotation dudit moyen de soutien autour de deux axes perpendiculaires entre eux, autour de deux pivots respectifs, solidaires dudit bras de positionnement. Lesdits autres moyens sont respectivement des vérins hydrauliques respectifs, susceptibles d'interagir, entre lesdits moyens de soutien et des points de force respectifs, solidaires et reliés audit bras de positionnement. Lesdits moyens d'actionnement pour la rotation comprennent un vérin hydraulique relié, sur un côté, à ladite structure et, sur l'autre côté, à une base mobile susceptible de tourner autour d'un axe solidaire de ladite structure, et que lesdits moyens d'actionnement pour le pointage directionnel comprennent un vérin hydraulique respectif, engagé, sur un côté, sur un point solidaire de ladite base mobile et, sur l'autre côté, en un point d'application solidaire dudit bras lequel est 2876368 6 susceptible d'être sélectivement allongé/raccourci au moyen d'un dispositif télescopique susceptible d'être actionné au moyen d'un vérin hydraulique respectif. Lesdits vérins hydrauliques respectifs sont alimentés par une centrale hydraulique unique, de préférence disposée et reliée sur ladite structure solidaire au sol. Ladite unité de commande et de contrôle est disposée et associée auxdits moyens de soutien et est susceptible d'être actionnée par un opérateur disposé sur ceux-ci, ladite unité de commande et de contrôle étant apte à recevoir des instructions venant de l'opérateur et à effectuer des déplacements respectifs susceptibles d'être effectués sélectivement, de la part: - desdits moyens d'actionnement, en rotation et en pointage directionnel, dudit bras de positionnement, - desdits autres moyens de rotation dudit moyen de soutien, - et dudit dispositif télescopique. Ladite unité de commande et de contrôle est susceptible d'envoyer des signaux de commande pour l'actionnement des cinq électrovannes respectives, chacune desquelles étant associée à un vérin hydraulique respectif, parmi lesdits vérins hydrauliques. Ledit moyen de soutien comprend un petit fauteuil. 2876368 7 Ledit moyen de lest, susceptible d'empêcher le renversement dudit bras et desdits organes associés à celui-ci, est fixé de façon stable, au moyen d'un support approprié, sur ladite base mobile. Ladite structure supporte ou contient des moyens autonomes d'alimentation électrique, pour l'actionnement de ladite unité de commande et de contrôle et de ladite centrale hydraulique. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'une coque d'embarcation, donnée à seul titre d'exemple non limitatif, au regard des dessins annexés, sur lesquels: - la Fig. 1 représente un schéma symbolique général et une vue en perspective d'un dispositif selon l'invention; - la Fig. 2 et la Fig. 3 illustrent des vues respectives de côté et de dessus d'une partie fondamentale du dispositif selon l'invention; - la Fig. 4 représente en transparence un détail d'un composant du même dispositif; - la Fig. 5 illustre un schéma symbolique de quelques organes fonctionnels principaux du dispositif selon l'invention. En référence à la Fig. 1, dans un dispositif pour positionner de manière optimale un opérateur le long de la quille ou de la muraille d'une embarcation tirée au sec, selon une forme préférée de réalisation de l'invention, et présente une structure 1 réalisée de manière classique et prenant appui sur le sol, sur laquelle sont 2876368 8 appliqués des moyens d'actionnement du déplacement et du mouvement d'un bras de positionnement 2 qui s'étend radialement, par une de ses extrémités 3, depuis ladite structure 1, de préférence depuis la base de celle-ci; de l'extrémité 4 opposée du bras 2 est disposé un moyen de soutien, de préférence un petit fauteuil 5, susceptible de recevoir un opérateur 6 qui doit travailler sur la surface externe de ladite quille ou de ladite muraille 7; la configuration, la position et l'assiette ou l'inclinaison dudit petit fauteuil doivent être telles que l'opérateur puisse actionner, de manière plus avantageuse et sans fatigue particulière, un outil de travail, qui le plus souvent est une meule rotative, mais peut également être formé d'instruments utilisés pour des opérations de taille, de peinture, etc. Pour pouvoir situer ledit petit fauteuil à la position spatiale la plus avantageuse, ledit bras de positionnement 2 est rendu actionnable en termes de pointage directionnel et en rotation par rapport à sa dite extrémité 3 disposée sur ladite structure 1; dans ce but, et en se référant à la Fig. 1 pour ce qui concerne le pointage directionnel dans un plan vertical, ledit bras 2 est articulé à l'extrémité 3 sur un pivot de rotation 9 horizontal, lequel est accouplé à un élément de référence, constitué par un arbre 10 vertical; ce dernier étant appliqué, avec la base propre, sur une base mobile 11 sous-jacente. Ladite base mobile 11 est définie ainsi, pour des raisons qui vont apparaître clairement ci-après 2876368 9 et concernant une dite structure 1, pour seulement tourner par rapport à un axe de rotation vertical, mais ne peut pas se déplacer à d'autres positions réciproques. Entre une partie 8 dudit bras 2 et un point d'application 12, défini et choisi de manière approprié de ladite base mobile 11, est disposé un moyen de soulèvement approprié, de préférence un vérin hydraulique 13; l'actionnement de celui-ci permettant ainsi de lever et d'abaisser de la manière souhaitée, l'inclinaison dudit bras et ainsi de modifier à discrétion la hauteur à laquelle est resté disposé spatialement ledit petit fauteuil 5. Pour ce qui concerne la rotation du bras 2, celle-ci peut être obtenue de différentes manières, bien connues dans la technique; dans le but de donner un exemple, ledit arbre vertical 10, relié au moyen du pivot 9 au bras 2, est rendu solidaire par rapport à ladite base mobile 11, laquelle est réalisée et disposée de manière à pouvoir tourner autour d'un axe "X" vertical, à son tour géométriquement stable par rapport à ladite structure fixe 1. Le mouvement de rotation de ladite base tournante par rapport à la structure 1, peut être obtenu de différentes manières; cependant, par souci de simplicité et d'économie et parce qu'il n'est pas nécessaire d'avoir une rotation selon des angles très importants, la rotation partielle peut être obtenue en appliquant un deuxième vérin hydraulique 15, entre une position 16 appropriée de 2876368 10 ladite base mobile 11 et une position 17 appropriée de ladite structure 1. En faisant référence à la Fig. 2, pour ce qui concerne ledit petit fauteuil 5, il va être évident que celui-ci doit être orientable, soit par rapport à un axe horizontal "O", passant par celui-ci ou par son composant structurel très proche, soit par rapport à un axe "V" vertical, passant encore par celui-ci ou étant très proche de celui-ci. De telles caractéristiques sont souhaitables et nécessaires si l'on veut améliorer, de manière remarquable, la flexibilité fonctionnelle dudit dispositif, du fait que le réglage de l'inclinaison sur un axe horizontal permet au petit fauteuil de régler sa position de manière à avoir un angle souhaité par rapport à l'inclinaison de la surface de travail, qui, comme ceci est connu, étant une quille, présente divers niveaux des inclinaisons normalement différenciées, et également à un degré important. Pour rendre enfin plus flexible et valide l'usage du petit fauteuil, il faut prévoir que celui-ci puisse être également tourné selon l'axe vertical "V" ; la raison d'une telle demande sera comprise immédiatement en considérant que l'inclinaison de la quille change, non seulement en hauteur à égalité de section transversale longitudinale de la coque, mais également sur le même plan horizontal, selon la section longitudinale de la coque. Pour mettre ainsi en adéquation la rotation du petit fauteuil avec l'inclinaison sur un plan 2876368 11 horizontal de chaque partie de coque, il faut avantageusement prévoir des moyens de réglage également de cette orientation du petit fauteuil. La manière d'orienter ledit petit fauteuil 5 selon deux axes perpendiculaires entre eux, et en particulier un axe vertical et un axe horizontal, est de portée aisée pour l'Homme de l'art du secteur et reflète de manière banale les critères venant juste d'être décrits pour orienter, de façon analogue sur deux axes verticaux et horizontaux, ledit bras 2 par rapport à ladite structure 1; cependant, aucune explication détaillée ne sera fournie. Seulement en référence aux figures 2 et 3, on observe que, également dans le présent cas, ledit petit fauteuil est utilisé sur l'extrémité mobile dudit bras 2 encore à l'aide de deux moyens de pivotement 18, 19, qui permettent dans l'ensemble d'obtenir toute orientation souhaitée du petit fauteuil selon les axes horizontaux et verticaux respectifs; en outre, de façon similaire à ce qu'on a dans le cas précédent, également dans la circonstance présente, lesdits deux déplacements en rotation peuvent efficacement être effectués également à l'aide de deux vérins hydrauliques 20, 21 respectifs, reliés entre des parties appropriées dudit fauteuil et des points de référence et de soutien 26 et 27 appropriés correspondants dudit bras 2, comme ceci est illustré symboliquement à titre d'exemple sur les figures. Cependant, un dispositif, tel que venant juste d'être présenté à titre d'exemple, en utilisation 2876368 12 pratique présente une difficulté de déplacement résiduel, constituée par l'exigence de disposer le petit fauteuil à l'orientation et à la hauteur justes par rapport à une zone quelconque de la coque à travailler, exigence qui est résolue de façon positive par les solutions indiquées; mais également par l'exigence de pouvoir faire avancer le petit fauteuil lui-même sur les zones les plus internes et basses de la coque, également avec des coques plutôt larges. Pour pouvoir résoudre une telle exigence, il faudrait réaliser un bras 2 plutôt long, mais ceci serait confronté de manière dramatique à des problèmes élémentaires de mouvement et d'encombrement, qui ne sont pas tolérables en moyenne dans un chantier de travail, où les espaces sont assez encombrés et envahis par des embarcations et des équipements. Si, au contraire, on préfère réduire la longueur du bras, on tombe souvent dans la nécessité d'approcher beaucoup la structure de la coque à travailler. Mais ceci, souvent, n'est pas possible, du fait que la coque est normalement soutenue par un 25 berceau respectif ou par des échafaudages et des supports, très provisoires qui s'étendent à l'extérieur et qui créent souvent un cercle d'éléments à franchir, constituant ainsi un obstacle, si l'on veut approcher le dispositif de la coque, et qui en empêchent ou en limitent l'utilisation. 2876368 13 Pour surmonter un tel inconvénient et en se référant à la figure 4, un perfectionnement avantageux consiste à doter ledit bras 2 d'une articulation télescopique 22, pour que ledit bras 2 soit physiquement constitué par un premier bras 2A et par un deuxième bras 2B, déplaçables longitudinalement par rapport au premier, à l'aide de moyens de déplacement de guidage etc., appropriés, non illustrés. Egalement dans le présent cas, la partie du deuxième bras 2B qui est rétractable à l'intérieur du premier bras 2A est reliée à celui-ci par un vérin hydraulique 23 correspondant, qui peut être actionné sélectivement dans les deux sens, de manière à allonger/raccourcir la longueur complète du bras 2. En référence à la figure 5, tous lesdits vérins hydrauliques venant juste d'être décrits, 13, 15, 20, 21 et 23, sont naturellement susceptibles être alimentés par un fluide hydraulique sous pression généré de manière appropriée; cependant, pour simplifier l'ensemble de la construction du dispositif, tous lesdits vérins hydrauliques peuvent être avantageusement reliés à une centrale hydraulique 30 unique, de celle-ci partent cinq paires de conduits hydrauliques 31,32,33,34 et 35, qui peuvent être utilisées sélectivement au moyen de paires respectives d'électrovannes 31e, 32e, 33e, 34e, 35e, représentées symboliquement. Il sera en outre évident à l'Homme de l'art, puisque chacun des vérins doit fonctionner dans les deux sens, et donc que l'on doit avoir des vérins 2876368 14 "à double effet", que chacun de ceux-ci demande deux circuits d'alimentation hydrauliques distincts et, ainsi, deux électrovannes respectives pour chaque vérin. En référence aux figures 1 et 3, sur le côté du petit fauteuil 5 est disposée une unité de commande et de contrôle 44, configurée comme un tableau de bord, immédiatement accessible à l'opérateur 6 assis sur ledit petit fauteuil 5, afin de pouvoir actionner les commandes disposées sur ladite unité 44, laquelle envoyant des signaux correspondants auxdites électrovannes 31e...35e; étant ainsi évident que l'opérateur peut, sans se déplacer, depuis ce petit fauteuil, sans fatigue et avec des commandes immédiatement manoeuvrables, actionner ladite unité de commande et de contrôle 44, celle-ci étant apte à envoyer des commandes respectives auxdites électrovannes respectives, pour les ouvrir et/ou les fermer, de manière que soient sélectionnés les organes et ainsi les vérins correspondants aux manoeuvres sélectionnées et affectées pour faire prendre au petit fauteuil, sur lequel l'opérateur est assis, soit la position, soit l'assiette ou l'inclinaison souhaitée. En référence à la Fig. 5, il est illustré schématiquement que ladite unité de commande et de contrôle 44 est reliée à chacune desdites paires d'électrovanne 31e...35e par des liaisons 41, 42, 43, 44, 45 respectives. Encore en faisant référence à la Fig. 1, un perfectionnement utile est donné par le fait de 2876368 15 doter ledit dispositif d'un lest 50, permettant d'empêcher son basculement pour compenser ledit déséquilibre dû à l'extension du bras 2 à l'extrémité duquel le petit fauteuil avec l'opérateur est disposé ; enfin, pour assurer que ledit lest 50 puisse agir avec une position quelconque en rotation du bras 2, ledit lest 50 est appliqué, au moyen d'un support 51 approprié, sur la même base mobile 11, par la partie diamétralement opposée à la direction d'allongement du bras 2; de manière que le lest 50 se trouve constamment à la position opposée au bras 2, quelque soit son angle de rotation, en garantissant de manière automatique la sécurité contre le renversement dans toutes conditions de travail. 16 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour le positionnement d'un opérateur (6), à l'assiette souhaitée et en une position souhaitée le long et sous la quille d'une embarcation tirée au sec, comprenant des moyens de levage/abaissement et de déplacement parallèlement à la direction de la quille et une structure (1) solidaire au sol, caractérisée par le fait de comprendre: - un moyen de soutien (5), susceptible de recevoir et de supporter ledit opérateur (6), - un bras de positionnement (2), susceptible d'être pointé sur un plan vertical et de tourner, par une de ses extrémités, autour d'un pivot de rotation (9) disposé sur un axe vertical (X) solidaire de ladite structure (1), - des moyens d'actionnement dudit mouvement de pointage directionnel et de rotation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit moyen de soutien (5), apte à recevoir et supporter ledit opérateur, est positionné à une extrémité (4) dudit bras de positionnement (2). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'actionnement desdits mouvements dudit bras de positionnement (2) sont disposés à l'extrémité (3) opposée du même bras. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait de comprendre en outre d'autres moyens susceptibles de commander la rotation dudit moyen de soutien (5) autour de 2876368 17 deux axes (O, V) perpendiculaires entre eux, autour de deux pivots (18, 19) respectifs, solidaires dudit bras de positionnement. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits autres moyens sont respectivement des vérins hydrauliques (20, 21) respectifs, susceptibles d'interagir, entre lesdits moyens de soutien (5) et des points de force (26, 27) respectifs, solidaires et reliés audit bras de positionnement (2). 6. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que lesdits moyens d'actionnement pour la rotation comprennent un vérin hydraulique (15) relié, sur un côté (17), à ladite structure (1) et, sur l'autre côté (16), à une base mobile (11) susceptible de tourner autour d'un axe (X) solidaire de ladite structure, et que lesdits moyens d'actionnement pour le pointage directionnel comprennent un vérin hydraulique (13) respectif, engagé, sur un côté (12), sur un point solidaire de ladite base mobile (11) et, sur l'autre côté, en un point d'application (8) solidaire dudit bras. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit bras est susceptible d'être sélectivement allongé/raccourci au moyen d'un dispositif télescopique (22) . 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit dispositif télescopique (22) est susceptible d'être actionné au moyen d'un vérin hydraulique (23) respectif. 2876368 18 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que lesdits vérins hydrauliques (13, 15, 20, 21, 23) respectifs sont alimentés par une centrale hydraulique (30) unique, de préférence disposée et reliée sur ladite structure (1) solidaire au sol. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée par le fait qu'une unité de commande et de contrôle (44) est disposée et associée auxdits moyens de soutien (5) et est susceptible d'être actionnée par un opérateur disposé sur ceux-ci, ladite unité de commande et de contrôle étant apte à recevoir des instructions venant de l'opérateur et à effectuer des déplacements respectifs susceptibles d'être effectués sélectivement, de la part: - desdits moyens d'actionnement, en rotation et en pointage directionnel, dudit bras de positionnement (2), desdits autres moyens de rotation (20, 21) dudit moyen de soutien (5), et dudit dispositif télescopique (22). il. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé par le fait que ladite unité de commande et de contrôle (44) est susceptible d'envoyer des signaux de commande pour l'actionnement des cinq électrovannes (31e... 35e) respectives, chacune desquelles étant associée à un vérin hydraulique respectif, parmi lesdits vérins hydrauliques (13, 15, 20, 21 et 23). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait 2876368 19 que ledit moyen de soutien (5) comprend un petit fauteuil. 13. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un moyen de lest (50), susceptible d'empêcher le renversement dudit bras et desdits organes associés à celuici, et que ledit moyen de lest est fixé de façon stable, au moyen d'un support (51) approprié, sur ladite base mobile (11). 14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite structure supporte ou contient des moyens autonomes d'alimentation électrique, pour l'actionnement de ladite unité de commande et de contrôle (44) et de ladite centrale hydraulique (30).