EP1110857B1

EP1110857B1 - Arrangement for stabilizing a vessel, especially in roll

Info

Publication number: EP1110857B1
Application number: EP00403572A
Authority: EP
Inventors: Edmond Chaix
Original assignee: TechnicAtome SA
Current assignee: TechnicAtome SA
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 2000-12-18
Publication date: 2005-10-26
Anticipated expiration: 2020-12-18
Also published as: DE60023432D1; EP1110857A2; JP2001206287A; US20010003963A1; JP4718680B2; US6349660B2; FR2802504A1; DE60023432T2; FR2802504B1; EP1110857A3

Description

Field of the invention

L'invention concerne l'équilibrage des navires de fort tonnage, tels que des porte-avions et, en particulier, de l'équilibrage en roulis, c'est-à-dire en gíte.The invention relates to the balancing of ships of high tonnage, such as aircraft carriers and, in particular, roll balancing, that is to say in bed.

Prior art and problem

On connaít, par la demande de brevet français 2 687 978, du même déposant, un dispositif d'équilibrage de navire, notamment en roulis, utilisant une piste sur laquelle circule un train de lests solides. En effet, en se référant à la figure 1 de ce document, les éléments d'équilibrage sont constitués de deux trains ou séries de rouleaux 19, roulant sur une piste constituée, par exemple, de deux rails latéraux 25 et 26. Un câble 4, entraíné au moyen d'un moteur 10, par l'intermédiaire d'un tambour moteur 9, permet de déplacer les rouleaux 19, de part et d'autre du navire. Un système de blocage en position 34, utilisant deux mâchoires 37, est placé entre les deux séries de rouleaux 19 et commandé par le câble 4. L'immobilisation de l'ensemble se fait par rapprochement des mâchoires 34 contre un rail central de positionnement 30 placé longitudinalement au-dessus du dispositif. Lorsque le câble n'est pas tendu, les mâchoires 34 serrent le rail central de positionnement 30. On utilise également, sur ce dispositif, deux vérins électriques latéraux 14 pour tendre le câble à ses deux extrémités, par l'intermédiaire d'un réa 5, fixé à la tige du vérin. Plusieurs de ces dispositifs peuvent être montés en parallèle dans des caissons d'un même navire, faisant partie de la structure du pont de celui-ci.We know, by the patent application French patent 2 687 978, from the same applicant, a balancing, in particular roll, using a track on which runs a train of ballast solid. Indeed, by referring to Figure 1 of this document, the balancing elements consist of two trains or series of rollers 19, rolling on a track consisting, for example, of two lateral rails 25 and 26. A cable 4, driven by means of a motor 10, through a drum motor 9, allows to move the rollers 19, on both sides of the ship. A locking system in position 34, using two jaws 37, is placed between the two sets of rollers 19 and controlled by the cable 4. The immobilization of the whole is done by bringing the jaws 34 against a central rail positioning 30 placed longitudinally above of the device. When the cable is not tight, the 34 jaws clamp the central positioning rail 30. Two devices are also used on this device. lateral electric cylinders 14 for tensioning the cable to both ends, via a sheave 5, attached to the cylinder rod. Several of these devices can be mounted in parallel in boxes of one same vessel, forming part of the structure of the this one.

Il est facile de comprendre que, lors d'une tension du câble, les deux mâchoires de serrage 37 s'éloignent l'une de l'autre pour libérer le dispositif par rapport au rail central de positionnement 30. L'ensemble des rouleaux 19 peut alors être déplacé par une traction, d'un côté ou de l'autre, du câble 4. La suppression de la tension, volontaire ou provoquée par la rupture d'un brin du câble 4, entraíne le blocage automatique des mâchoires de serrage 37 contre le rail central de positionnement 30, dans la position rapprochée.It's easy to understand that at a cable tension, both clamping jaws 37 move away from each other to release the device relative to the central positioning rail 30. The set of rollers 19 can then be moved by a pull, on one side or the other, of the cable 4. The suppression of the voltage, voluntary or caused by the breaking of a strand of the cable 4, causes blocking automatic clamping jaws 37 against the rail central positioning 30, in the position close.

Le système de blocage utilisé ici, dans la partie centrale de l'ensemble, c'est-à-dire au milieu des deux ensembles de rouleaux, nécessite une liaison extrêmement sûre entre les différentes masses mobiles constituées par les rouleaux. De même, la présence du rail central de blocage oblige à concevoir les rouleaux 19 d'un diamètre restreint, au moins dans leur partie centrale, pour laisser un espace au passage du rail de positionnement 30. De la sorte, la masse de l'ensemble est sensiblement diminuée, de même que l'efficacité du système.The blocking system used here, in the central part of the whole, that is to say in the middle of the two sets of rollers, requires a connection extremely safe between the different moving masses constituted by the rollers. Similarly, the presence of central locking rail forces to design the rollers 19 of a restricted diameter, at least in their part central, to leave space for the passage of the rail of 30. In this way, the mass of the whole is significantly diminished, as is the effectiveness of the system.

De plus, la présence des deux vérins électriques 14 et de leur réa mobile, respectif, 5, de chaque côté du système, pénalise le système par son encombrement. In addition, the presence of both cylinders 14 and their respective sheave, 5, of each side of the system, penalizes the system by its footprint.

Le but de l'invention est donc de remédier à ces inconvénients, en proposant un dispositif d'équilibrage d'un navire différent.The object of the invention is therefore to remedy to these disadvantages, by proposing a balancing a different ship.

Summary of the invention

A cet effet, l'objet principal de l'invention est un dispositif d'équilibrage de navire, notamment en roulis, comprenant :

un train de masse mobile roulant sur une piste ;
des moyens d'immobilisation du train ;
un câble de traction du train et de commande des moyens d'immobilisation ;
un moyen moteur pour actionner le câble ; et
des moyens de réglage de la tension du câble en vue de commander les moyens d'immobilisation, comprenant deux réas mobiles pour régler la tension du câble.

For this purpose, the main object of the invention is a ship balancing device, in particular roll, comprising:

a mobile mass train rolling on a runway;
immobilization means of the train;
a traction cable of the train and control immobilization means;
motor means for actuating the cable; and
means for adjusting the tension of the cable for controlling the immobilizing means, comprising two sheaves movable to adjust the tension of the cable.

Selon la caractéristique principale de l'invention, les moyens de réglage possèdent également un réa fixe placé d'un côté du dispositif, les deux réas mobiles étant commandés par un seul vérin et placés de l'autre côté du dispositif, opposé au réa fixe, avec les moyens moteurs et le vérin.According to the main characteristic of the invention, the adjustment means also have a fixed sheave placed on one side of the device, both mobile sheaves being controlled by a single jack and placed on the other side of the device, opposite the fixed, with the motor means and the cylinder.

Dans la réalisation préférentielle des moyens de réglage, les deux réas mobiles sont reliés l'un à l'autre de façon élastique, le câble passant autour de ces deux réas mobiles, les moyens moteurs étant constitués d'un treuil placé entre ces deux réas mobiles et autour du tambour duquel est enroulé le câble. In the preferential realization of adjustment means, the two sheaves are connected elastically to one another, the cable passing around these two mobile sheaves, the motor means consisting of a winch placed between these two sheaves mobile and around whose drum is wound the cable.

Il est avantageux que les deux brins du câble soit fixés de façon inversée sur le treuil, autour duquel ils s'enroulent et se déroulent, de ce fait, en alternance et simultanément.It is advantageous that the two strands of the cable is fixed in reverse on the winch, around which they curl and unfold, from which done, alternately and simultaneously.

Le vérin est, de préférence, un vérin hydraulique.The jack is preferably a jack hydraulic.

Dans la réalisation principale de l'invention, il est relié élastiquement à un des deux réas mobiles.In the main achievement of the invention, it is elastically connected to one of the two mobile sheaves.

Il peut avantageusement être commandé par une électrovanne.It can advantageously be controlled by a solenoid valve.

Dans le cas où l'on prévoit des moyens de guidage latéraux du train, en l'occurrence deux rails latéraux, les moyens d'immobilisation comprennent principalement une paire de mâchoires, chaque paire étant commandée par une extrémité du câble, les mâchoires de chaque paire étant maintenues écartées l'une de l'autre par des moyens élastiques pour venir en appui sur les rails latéraux, leur ouverture est commandée par une tension du câble sur ces deux extrémités.In the case where means of lateral guidance of the train, in this case two rails side, the means of immobilization include mainly a pair of jaws, each pair being controlled by one end of the cable, the jaws of each pair being kept apart each other by elastic means to come resting on the lateral rails, their opening is controlled by a cable tension on these two ends.

Dans ce dernier cas et lorsque les rails latéraux sont des profilés en forme de I standardisée (IPN), définissant deux parties concaves à trois surfaces intérieures, il est prévu que les deux mâchoires de chaque paire de mâchoires aient trois surfaces de frottement appuyant sur les trois surfaces intérieures de ce treuil.In the latter case and when the rails side are standardized I-shaped profiles (IPN), defining two concave parts at three interior surfaces, it is expected that both jaws of each pair of jaws have three friction surfaces pressing on the three surfaces inside this winch.

Dans le cas où plusieurs dispositifs de l'équilibrage sont utilisés sur le même navire, il est préférable de prévoir, sur chaque treuil, des moyens d'accouplement temporaires avec le treuil d'un dispositif adjacent pour que, en cas de panne, un des treuils puisse entraíner l'autre. In the case where more than one balancing are used on the same ship it is better to provide, on each winch, means Temporary mating with the winch of a adjacent device so that, in case of breakdown, one of the winches can drive the other.

Dans le but d'augmenter l'efficacité du dispositif et, en particulier, d'optimiser le couple de compensation fourni par le train de masse mobile, il est avantageux que ces dernières soit constituées par des blocs de plomb d'une forme quasi-parallélépipédique, montées sur des roulettes roulant sur la piste.In order to increase the efficiency of device and, in particular, optimize the torque of compensation provided by the moving mass train it It is advantageous that these are constituted by lead blocks of a shape quasi-parallelepiped, mounted on wheels rolling on the track.

Lorsque, comme l'imposent certaines exigences concernant des navires de fort tonnage, le train doit être enfermé dans un caisson métallique, la piste, sur laquelle roulent ces masses mobiles, étant constituée par la surface intérieure inférieure du caisson, qui est installé transversalement par rapport à l'axe du navire.Where, as required by certain requirements for large vessels, the train must be enclosed in a metal box, the track, on which these moving masses roll, being formed by the lower inner surface of the box, which is installed transversely to to the axis of the ship.

List of Figures

L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture suivante, qui est accompagnée de quelques figures représentant, respectivement :

figure 1, en vue cavalière, un dispositif d'équilibrage selon l'art antérieur ;
figure 2, une vue globale, en coupe, du dispositif d'équilibrage selon l'invention ;
figure 3, en vue de dessus, en coupe, une paire de mâchoires utilisée dans les moyens d'immobilisation du train du dispositif d'équilibrage selon l'invention ;
figure 4, une vue détaillée des moyens moteurs et de réglage de la tension du câble dans le dispositif selon l'invention ;
figure 5, en vue de côté, les mâchoires représentées à la figure 4 ;
figure 6, en coupe, vu de côté, une des masses mobiles du train d'un dispositif d'équilibrage selon l'invention ;
figure 7, un schéma de l'enroulement du câble sur le treuil dont le dispositif d'équilibrage selon l'invention ;
figure 8, le treuil du dispositif d'équilibrage selon l'invention.

The invention and its various technical characteristics will be better understood on the following reading, which is accompanied by a few figures representing, respectively:

Figure 1, in a cavalier view, a balancing device according to the prior art;
2, an overall view, in section, of the balancing device according to the invention;
Figure 3, in top view, in section, a pair of jaws used in the immobilization means of the train of the balancing device according to the invention;
Figure 4, a detailed view of the motor means and adjusting the cable tension in the device according to the invention;
Figure 5, in side view, the jaws shown in Figure 4;
Figure 6, in section, seen from the side, one of the moving masses of the train of a balancing device according to the invention;
Figure 7, a diagram of the winding of the cable on the winch whose balancing device according to the invention;
Figure 8, the winch of the balancing device according to the invention.

Detailed description of a realization of the invention

En référence à la figure 2, le système d'équilibrage selon l'invention est installé transversalement au navire, qui est symbolisé par ses parois latérales 5. Un caisson 3 métallique est donc placé transversalement sur un pont du navire ou en plafond sous un pont. La surface interne 7 de la paroi inférieure 8 du caisson 3 fait office de piste pour le train de masse mobile, qui est placé à l'intérieur du caisson. Ce train comprend plusieurs wagons constitués chacun d'une masse de plomb 12 montée sur des roulettes 13, qui roulent sur la surface interne 7 de la paroi inférieure 8 du caisson 3. Bien entendu, les wagons, ainsi constitués, sont reliés entre eux par un crochet d'attelage 15 placé entre chacune des masses de plomb 12. A chaque extrémité du train se trouve une paire de mâchoires 16 destinées à immobiliser le train en s'écartant et en prenant appui sur les parois latérales du caisson 3. Ces deux paires de mâchoires 16 constituent donc des moyens d'immobilisation du train dans le caisson 3 à un endroit donné. Le fait qu'on utilise deux paires de mâchoires 16, l'une à chaque extrémité du train, équilibre ces moyens d'immobilisation et leur confère un caractère redondant constituant une sécurité, au cas où l'une des deux paires de mâchoires 16 serait défaillante.With reference to Figure 2, the system balancing device according to the invention is installed transversely to the ship, which is symbolized by her side walls 5. A metal box 3 is therefore placed transversely on a deck of the ship or in ceiling under a bridge. The inner surface 7 of the wall Bottom 8 of box 3 acts as a track for the moving mass train, which is placed inside the caisson. This train includes several wagons each of a mass of lead 12 mounted on wheels 13, which roll on the inner surface 7 of the wall lower 8 of the box 3. Of course, the cars, thus constituted, are connected to each other by a hook hitch 15 placed between each of the masses of lead 12. At each end of the train is a pair of jaws 16 intended to immobilize the train in deviating and taking support on the side walls 3. These two pairs of jaws 16 therefore constitute means of immobilization of the train in box 3 at a given location. The fact that uses two pairs of jaws 16, one at each end of the train, balance these means immobilization and gives them a redundant character constituting security, in case one of the two pairs of jaws 16 would fail.

Le train est tracté par un câble 2 qui commande également le fonctionnement des deux paires de mâchoires 16. Il est enroulé, dans sa partie droite, sur un réa fixe 17 arrimé à la carcasse du navire, par exemple à la paroi latérale 5. Sur sa partie gauche, le câble 2 passe dans un ensemble de commande, comprenant un treuil 20 placé entre deux réas mobiles 21. Le treuil 20 permet de commander les mouvements du train en entraínant le câble 2 dans un sens ou dans l'autre. Les deux réas mobiles 21 commandent la tension du câble 2, permettant ainsi d'actionner les deux paires de mâchoires 16. Le détail de cet ensemble de commande est expliqué plus loin à la figure 4.The train is towed by a cable 2 which also controls the operation of both pairs of jaws 16. It is rolled up, in its right part, on a fixed gear 17 stowed to the carcass of the vessel, by example on the side wall 5. On the left side, the cable 2 goes into a command set, including a winch 20 placed between two sheaves 21. The winch 20 can control the movements of the train by driving the cable 2 in one direction or the other. The two mobile sheaves 21 control the tension of the cable 2, thus making it possible to actuate the two pairs of jaws 16. The detail of this command set is explained later in Figure 4.

La figure 3 permet de voir comment le câble 2, une paire de mâchoires 16 et le train sont fixés les uns par rapport aux autres. L'extrémité du câble 2 est fixée directement sur une pièce de commande de mâchoire 22 par l'intermédiaire d'un épaulement 23 constituant une prise à un outil de préhension, au cas où le câble 2 serait rompu. Deux mâchoires 24 sont montées pivotantes, chacune autour d'un axe vertical 26, fixe par rapport à la masse de plomb 12 d'extrémité du train. Un ressort puissant 27 maintient en permanence les deux mâchoires 24 écartées pour que chacune d'elle frotte contre la paroi interne latérale 39 du caisson. Les masses de plomb 12 sont accrochées les unes aux autres avec un crochet d'attelage 15, qui peut être constitué avantageusement de deux têtes légèrement rotulées 29, insérées chacune dans une cavité d'attelage 30 d'une masse de plomb 12. Figure 3 shows how the cable 2, a pair of jaws 16 and the train are attached one against another. The end of the cable 2 is attached directly to a jaw control part 22 through a shoulder 23 constituting a plug to a grasping tool, in case the cable 2 would be broken. Two jaws 24 are mounted pivoting, each about a vertical axis 26, fixed compared to the lead 12 end mass of the train. A powerful spring 27 maintains permanently the two jaws 24 apart so that each one of them rubs against the lateral inner wall 39 of the box. The masses of lead 12 are hooked to each other others with a towing hook 15, which can be advantageously consists of two heads slightly 29, each inserted into a cavity coupling of a mass of lead 12.

Par contre, lorsque les deux réas mobiles 21 de la figure 2 agissent simultanément pour faire varier la tension du câble, c'est-à-dire agissent par traction sur les deux extrémités des deux brins du câble 2, un effort de traction est alors exercé sur chacune des paires de mâchoires 16. En effet, si le câble tire, de façon équilibrée sur les deux extrémités du train, celui-ci restera immobile, alors que les pièces de commande de mâchoires 22 exerceront une traction sur les deux mâchoires d'une même paire 24 par l'intermédiaire de deux biellettes 32. Ainsi, ces dernières seront rapprochées par compression du ressort 27 et le treuil pourra alors faire son office de commande du déplacement du train en tractant l'un des deux brins du câble 2.On the other hand, when the two mobile sheaves 21 of Figure 2 act simultaneously to make vary the tension of the cable, that is to say act by traction on both ends of the two strands of cable 2, a traction force is then exerted on each pair of jaws 16. Indeed, if the cable pulls, balanced on both ends the train, it will remain motionless, while the jaw control parts 22 will exert a traction on the two jaws of the same pair 24 by through two links 32. Thus, these the last will be approximated by compression of the spring 27 and the winch will then be able to do its work of order to move the train by pulling one of the two strands of the cable 2.

Lorsque le treuil 20 entraíne le câble 2 qui exerce une traction sur un côté du train, ce dernier est entraíné pour un déplacement par roulement à l'intérieur du caisson 3. Ainsi, l'ensemble des masses de plomb 12 est déplacé d'un endroit à un autre, pour obtenir l'effet d'équilibrage transversal du navire.When the winch 20 drives the cable 2 which pulls on one side of the train, this last is driven for a rolling displacement inside the box 3. Thus, all lead masses 12 is moved from one place to another, to achieve the transverse balancing effect of the ship.

En référence à la figure 5, on comprend mieux comment les mâchoires 24 peuvent agir sur la surface interne latérale 28 des parois latérales du caisson, dans le cas où ces dernières sont avantageusement constituées chacune par un profilé en forme de I, du type IPN, et dont la hauteur correspondant à la hauteur intérieure du caisson dans laquelle se trouve le train. Les profilés IPN 35 possèdent chacun deux parties concaves dont l'une correspond à la surface latérale intérieure 28. Cette dernière comporte trois parties, une partie verticale 28A et deux parties inclinées 28B dans le haut et dans le bas du I. En correspondance, chaque mâchoire 24 possède trois surfaces, une surface verticale 26A et deux surfaces inclinées 26B placées de part et d'autre de la surface verticale 26A et formant une surface extérieure correspondant à la surface inférieure concave 28 du profilé IPN 35. Ainsi, chaque mâchoire 24 a un rendement maximal puisqu'une surface extérieure 26 maximale agit sur la surface intérieure latérale 28 du caisson.With reference to FIG. better how the jaws 24 can act on the lateral internal surface 28 of the side walls of the box, in the event that these are advantageously each constituted by a profile in I-shaped, of the IPN type, and whose height corresponding to the inner height of the box in which is the train. IPN 35 profiles each have two concave parts, one of which corresponds to the inner lateral surface 28. This last has three parts, a vertical part 28A and two inclined portions 28B in the top and in the bottom of I. In correspondence, each jaw 24 has three surfaces, a vertical surface 26A and two inclined surfaces 26B placed on both sides of the vertical surface 26A and forming a surface exterior corresponding to the bottom surface concave 28 of the profile IPN 35. Thus, each jaw 24 has a maximum yield since an outer surface 26 maximum effect on the inner lateral surface 28 of the caisson.

Sur la figure 5, sont également représentées quatre biellettes 32, deux pour chaque mâchoire 24. Leur axe de rotation, par rapport à la pièce de commande 22 de la figure 3, est symbolisé par un simple axe en traits mixtes 33.In Figure 5, are also represented four links 32, two for each 24. Their axis of rotation, relative to the control part 22 of Figure 3, is symbolized by a single axis in mixed lines 33.

En référence, conjointement aux figures 3 et 6, on peut constater que la forme de chaque masse de plomb 12 est parallélépipédique. On note surtout que les dimensions de chaque masse de plomb 12 correspondent aux dimensions du volume intérieur du caisson 3, délimité principalement par les surfaces intérieures inférieures 7 et intérieures supérieures 34 et par les surfaces intérieures 28 des profilés IPN 35. De ce fait, un maximum de la section intérieure du caisson 3 est occupé par les masses de plomb 12, ce qui constitue un gain de poids par rapport au système décrit dans la demande de brevet FR-2 687 978 et évoqué dans le paragraphe de l'art antérieur. En effet, la présence d'un rail central, référencé 30, réduit significativement l'espace disponible pour les masses mobiles. La fixation d'un tel rail 30, compte tenu des caractéristiques spéciales de l'acier dont il est constitué, pose des problèmes technologiques, notamment de soudabilité, et sa taille réduite induit, de par les efforts de serrage, des niveaux de contrainte importants.With reference, in conjunction with FIGS. and 6, we can see that the shape of each mass of Lead 12 is parallelepipedic. We especially note that the dimensions of each mass of lead 12 correspond to the dimensions of the interior volume of the box 3, delimited mainly by the surfaces lower interior 7 and upper interior 34 and by the inner surfaces 28 of the IPN profiles 35. As a result, a maximum of the inner section of box 3 is occupied by the masses of lead 12, which is a weight gain compared to the system described in the patent application FR-2,687,978 and mentioned in the paragraph of the prior art. Indeed, the presence of a central rail, referenced 30, reduced significantly the space available for the masses mobile. The fixing of such a rail 30, taking into account special characteristics of the steel of which he is constituted, poses technological problems, in particular weldability, and its reduced size induces, by the clamping forces, stress levels important.

Sur la figure 6, on constate que les roues 13 de chaque masse mobile 12 reposent sur la paroi inclinée 28A inférieure de la surface interne concave 28 des profilés IPN 35, ce qui contribue à centrer naturellement les masses mobiles dans le caisson. Enfin, on constate que le câble 2 est logé en dessous des masses de plomb 12 et au-dessus de la surface intérieure inférieure 7 du caisson.In Figure 6, it can be seen that the wheels 13 of each mobile mass 12 rest on the wall inclined 28A lower concave inner surface 28 profiles IPN 35, which helps to center naturally moving masses in the box. Finally, we note that the cable 2 is housed below lead masses 12 and above the surface lower inner 7 of the box.

Sur la figure 4, est représenté en détail l'ensemble de commande du câble 2. On y distingue l'extrémité du train, et, plus précisément, la dernière masse de plomb 12, équipée d'une paire de mâchoires 16 et de sa pièce support 22, ainsi que de l'épaulement 23, auquel le premier brin de câble 2A est fixé. Celui-ci passe autour d'un premier réa 21A monté mobile en translation horizontale sur un premier chariot de translation 36A, monté roulant sur un plancher du navire.In Figure 4, is shown in detail the control unit of the cable 2. It distinguishes the end of the train, and more specifically, the last 12 lead mass, equipped with a pair of jaws 16 and its support piece 22, as well as the shoulder 23, to which the first cable strand 2A is attached. This one goes around a first 21A mounted sheave in horizontal translation on a first carriage of translation 36A, mounted on a floor of ship.

Le deuxième brin de câble 2B passe en dessous le train et débouche de l'autre côté de celui-ci. Il passe autour d'un deuxième réa mobile 21B, monté sur un deuxième chariot de translation 36B, monté également roulant sur un plancher du navire. Les deux chariots de translation 36A et 36B sont reliés entre eux de manière élastique par un premier ressort 38A. Or, l'un d'entre eux, en l'occurrence le deuxième chariot 38B, est lui-même relié élastiquement à la tige mobile 41 d'un vérin hydraulique 40 fixe.The second strand of cable 2B goes into below the train and leads to the other side of this one. He passes around a second mobile 21B sheave, mounted on a second translation carriage 36B, mounted also rolling on a floor of the ship. Both translation carriages 36A and 36B are connected between they elastically by a first spring 38A. One of them, in this case the second trolley 38B, is itself connected elastically to the rod mobile 41 of a hydraulic cylinder 40 fixed.

De leurs côtés, les deux brins 2A et 2B sont enroulés sur le tambour du treuil 20A, entre son passage sur le premier réa mobile 21A et son passage sur le deuxième réa mobile 21B. Quelle que soit la position du treuil 20A, par rapport aux deux réas mobiles 21A et 21B, celle-ci doit être établie de manière à ce que le câble 2 passe autour de ces deux réas mobiles 21 et 21B, sur plus d'un quart de tour, en opposition aux sollicitations dues à la fixation des deux brins 2A et 2B du câble 2 au train de masse de plomb.On their sides, the two strands 2A and 2B are wound on the winch drum 20A, between its passage on the first mobile shea 21A and its passage on the second mobile 21B. Whatever position of the winch 20A, compared to the two sheaves 21A and 21B, it must be established from so that the cable 2 passes around these two mobile sheaves 21 and 21B, over more than a quarter turn, in opposition to requests for the fixing of two strands 2A and 2B of the cable 2 to the mass train of lead.

Il est facile de comprendre que, dans le cas où le vérin hydraulique 40 repousse sa tige mobile 41 en direction des deux chariots de translation 36A et 36B, les deux brins 2A et 2B du câble vont être sollicités en tension par rapport à leur fixation au train mobile. De ce fait, les mâchoires des deux paires de mâchoires 16 vont être sollicitées et être rapprochées l'une de l'autre, libérant en translation le train de masse de plomb 12 mobile. Le treuil 20A peut alors remplir sa fonction de commande en translation du train, qui ne se trouve plus immobilisé dans le caisson 3.It's easy to understand that in the when the hydraulic cylinder 40 pushes its moving rod 41 towards the two translation trolleys 36A and 36B, the two strands 2A and 2B of the cable will be stressed in relation to their attachment to the mobile train. As a result, the jaws of the two pairs of jaws 16 will be solicited and be close to each other, releasing in translation the movable lead mass train 12. The winch 20A can then fulfill its command function by translation of the train, which is no longer immobilized in the box 3.

On ajoute que le vérin hydraulique est commandé par une vanne à ouverture par manque de courant, telle qu'une vanne trois voies 42. En d'autres termes, la détente des deux brins 2A et 2B du câble se fait par l'ouverture de la vanne par manque de courant, ce qui augmente la fiabilité globale du système, par rapport à un tendeur utilisant un vérin électrique et nécessitant donc la disponibilité de l'alimentation électrique pour la détente des deux brins 2A et 2B du câble. Dans le cas présent, la tension du câble 2, c'est-à-dire la libération du train se fait par activation du vérin hydraulique 40 par actionnement de la vanne 42.We add that the hydraulic cylinder is controlled by an opening valve for lack of current, such as a three-way valve 42. In others terms, the relaxation of the two strands 2A and 2B of the cable is made by opening the valve due to lack of current, which increases the overall reliability of the system, by compared to a tensioner using an electric jack and therefore requiring the availability of food for the relaxation of the two strands 2A and 2B of the cable. In this case, the tension of the cable 2, that is to say, the release of the train is done by activation of the hydraulic cylinder 40 by actuation of the valve 42.

L'emploi d'un vérin hydraulique 40 permet également de diminuer la masse des moyens de commande par rapport à ceux décrits dans le dispositif de la demande de brevet 2 687 978, précédemment décrit. La force d'appui générée par le vérin hydraulique 80 est indépendante de la position de la tige mobile 41 de ce dernier et ne dépend que de la pression utilisée et de la section du piston du vérin, qui est constante. L'indication d'un manomètre 48 permet de surveiller directement les forces des tensions des deux brins du câble.The use of a hydraulic jack 40 allows also to reduce the mass of the control means compared to those described in the device of the Patent Application 2,687,978, previously described. The bearing force generated by the hydraulic cylinder 80 is independent of the position of the movable rod 41 of this last and depends only on the pressure used and the piston section of the cylinder, which is constant. The indication of a manometer 48 makes it possible to monitor directly the forces of the tensions of the two strands of the cable.

On constate donc que, dans le cas présent, l'ensemble des organes de commande du câble 2, tant en déplacement qu'en tension, est localisé d'un seul côté du train, c'est-à-dire sur un seul côté du navire. Le seul élément appartenant au dispositif se trouvant du côté opposé est le réa fixe, référencé 17 sur la figure 2.So, in the present case, all the control members of the cable 2, both in displacement in tension, is located on one side of the train, that is to say on one side of the ship. The the only element belonging to the device opposite side is the fixed sheave, referenced 17 in the figure 2.

Sur la figure 4, est également représenté, en traits mixtes, un deuxième ensemble de commande, identique à celui-ci représenté en trait plein. Il s'agit de l'ensemble de commande d'un dispositif d'équilibrage identique à celui précédemment décrit et se trouvant juste à côté. En effet, de manière à pouvoir être efficace sur un navire de fort tonnage, le dispositif d'équilibrage, selon l'invention, doit être utilisé en plusieurs exemplaires. Il s'avère en effet avantageux de disposer quatre ou cinq dispositifs d'équilibrage selon l'invention à l'avant et quatre ou cinq dispositifs d'équilibrage à l'arrière du navire. On signale qu'un tel dispositif d'équilibrage peut ainsi déplacer dix masses de plomb 12, pesant chacune environ deux tonnes. En utilisant dix dispositifs d'équilibrage, selon l'invention, on peut ainsi disposer de deux cents tonnes d'équilibrage sur un même navire. In Figure 4, is also shown, in phantom, a second command set, identical to the one shown in solid lines. he this is the command set of a device identical to that previously described and located next door. Indeed, in order to able to be effective on a large ship, the balancing device, according to the invention, must be used in multiple copies. It turns out indeed advantageous to have four or five devices according to the invention at the front and four or five balancing devices at the stern of the ship. It is reported that such a balancing device can thus moving ten masses of lead 12, each weighing about two tons. Using ten devices in accordance with the invention, it is thus possible have two hundred tons of balancing on a same ship.

De plus, si l'un de ces dix dispositifs d'équilibrage vient à être défaillant, son treuil 20A ou 20B peut être accouplé au treuil 20B ou 20A du dispositif qui le jouxte par des moyens d'accouplement temporaires 50 et symbolisés par un trait interrompu, reliant les deux treuils 20A et 20B. Ainsi, il est possible de motoriser le treuil d'un dispositif d'équilibrage défaillant par accouplement avec le treuil du dispositif voisin pour l'actionner, même à vitesse réduite. Ceci est particulièrement utile si les masses mobiles du train du dispositif d'équilibrage en panne se trouvent sur un côté. En effet, le dispositif voisin pourra alors procéder au déplacement du train par accouplement temporaire d'un treuil à l'autre et positionner le train mobile en panne au milieu du navire.Plus, if any of these ten devices balancing comes to be failing, his 20A winch or 20B can be coupled to winch 20B or 20A of device that adjoins it by means of coupling temporary 50 and symbolized by a broken line, connecting the two winches 20A and 20B. So, he is possible to motorize the winch of a device balancing failure by coupling with the winch from the neighboring device to operate it, even at reduced speed. This is particularly useful if the moving masses of the train of the balancing device into breakdown are on one side. Indeed, the device neighbor can then move the train by temporary coupling of one winch to another and position the broken moving train in the middle of ship.

Il faut remarquer que, en cas de rupture d'un brin 2A ou 2B du câble, la paire de mâchoires correspondante ne peut plus être actionnée et reste donc bloquée par écartement des mâchoires, bloquant ainsi le train dans sa position. Ceci constitue, bien entendu, une sécurité.It should be noted that in case of break a strand 2A or 2B of the cable, the pair of jaws corresponding can no longer be operated and remains therefore blocked by jaw separation, blocking thus the train in its position. This constitutes, well heard, security.

En référence à la figure 7, chacun des deux brins 2A et 2B du câble s'enroule sur une partie de la surface périphérique du treuil 20. De plus, chaque extrémité 43 de chaque brin 2A et 2B est fixée sur le treuil, par exemple au moyen d'un boulon 44 et d'une chicane 45 coinçant l'extrémité 43 d'un brin du câble. En d'autres termes, la surface de la périphérie cylindrique du treuil 20 est réservée à l'enroulement de chacun des deux brins 2A et 2B du câble.With reference to FIG. 7, each of the two strands 2A and 2B of the cable is wound on a part of the peripheral surface of the winch 20. In addition, each end 43 of each strand 2A and 2B is fixed on the winch, for example by means of a bolt 44 and a baffle 45 wedging the end 43 of a strand of the cable. In other words, the surface of the periphery cylindrical winch 20 is reserved for winding each of the two strands 2A and 2B of the cable.

La figure 8 montre la présence avantageuse de deux gorges 46 prévues chacune pour recevoir un brin 2A ou 2B du câble. De plus, si la fixation de chacune des extrémités 43 des deux brins 2A et 2B, à une extrémité du cylindre constituant le treuil 20, on peut envisager que la gorge 46 soit commune aux deux brins 2A et 2B. En effet, lors d'une rotation du treuil 20, l'un des deux brins 2A s'enroule et l'autre 2B se déroule, ou inversement, la quantité de longueur de gorge 46 utilisée étant sensiblement constante. Ainsi, le déroulement d'un brin 2A libère de la place pour leur enroulement de l'autre brin 2B du câble.Figure 8 shows the advantageous presence two grooves 46 each provided to receive a strand 2A or 2B of the cable. Moreover, if the fixing of each ends 43 of the two strands 2A and 2B, to a end of the cylinder constituting the winch 20, one can consider that the groove 46 is common to both strands 2A and 2B. Indeed, during a rotation of the winch 20, one of the two strands 2A is wound up and the other 2B is unwinds, or conversely, the amount of length of groove 46 used being substantially constant. So, the unwinding of a strand 2A frees room for their winding of the other strand 2B of the cable.

Advantages of the device according to the invention

La forme parallélépipédique des masses mobiles de plomb 12 permet d'optimaliser le volume du tunnel constitué par le caisson 3. Ainsi, on gagne de la place, et donc du poids, en utilisant de telles masses mobiles. L'efficacité du dispositif est donc accrue.The parallelepipedic shape of the masses mobile 12 leads to optimize the volume of tunnel constituted by the caisson 3. Thus, we gain place, and therefore weight, using such moving masses. The effectiveness of the device is therefore increased.

L'utilisation d'une paire de mâchoires 16 à chaque extrémité du train permet de ne pas solliciter les crochets d'attelage du train lors des nombreuses périodes d'immobilisation de celui-ci. Ceci constitue l'avantage considérable, surtout lorsque le navire a une position inclinée. On se prémunit ainsi d'une rupture accidentelle d'un des crochets d'attelage.Using a pair of jaws 16 to each end of the train can not solicit the hooks of the train during the many periods of immobilization of it. This constitutes the considerable advantage, especially when the ship has an inclined position. We thus protect ourselves from accidental breakage of one of the coupling hooks.

L'entretien et le contrôle des paires de mâchoires 16 sont relativement simples. Il est toutefois beaucoup plus simple que l'entretien des mâchoires centrales, référencées 34, du dispositif de l'art antérieur. En effet, ce dernier se trouve au milieu du train, qui est enfermé dans le caisson ; il est donc pratiquement inaccessible.Maintenance and control of pairs of Jaws 16 are relatively simple. It is however much simpler than the maintenance of central jaws, referenced 34, of the the prior art. Indeed, the latter is at middle of the train, which is enclosed in the box; he is therefore virtually inaccessible.

En cas de rupture d'un des deux brins du câble, la récupération du train est relativement facile, grâce à l'épaulement 23, entre chaque brin 2A et 2B et le support de mâchoire 22.In case of breakage of one of the two strands cable, the recovery of the train is relatively easy, thanks to the shoulder 23, between each strand 2A and 2B and the jaw support 22.

La présence de deux systèmes de freinage, tels le constitue chaque paire de mâchoires 22, constitue une sécurité, notamment dans le cas de la rupture d'un des deux brins du câble 2, lors d'une manoeuvre du train mobile.The presence of two braking systems, such constitutes each pair of jaws 22, constitutes a security, particularly in the case of rupture of one of the two strands of the cable 2, during a moving train.

La juxtaposition de deux dispositifs d'équilibrage, selon l'invention, dont les treuils 20A et 20B respectifs sont accouplés temporairement, permet de dépanner un des dispositifs qui serait tombé en panne et immobilisé dans une position néfaste pour l'équilibre du navire.The juxtaposition of two devices according to the invention, including winches 20A and 20B respectively are coupled temporarily, allows to troubleshoot one of the devices that would have fallen into breakdown and immobilized in a harmful position for the balance of the ship.

La constitution des masses de plomb 12 mobiles, équipées de quatre roulettes 13, leur permet de se déplacer sur les ailes de profilés standards 35, constituant les parties latérales du caisson.The constitution of lead masses 12 mobile, equipped with four wheels 13, allows them to move on the wings of standard profiles 35, constituting the lateral parts of the box.

L'utilisation de crochets d'attelage 15 de type à rotule ou similaire permet une certaine liberté de mouvement entre les masses de plomb 12, notamment en angle. L'utilisation d'un système à deux réas mobiles, constituant un tendeur à double étage, muni d'un seul vérin hydraulique 40, permet de tendre les deux brins 2A et 2B du câble sans asservissement de position et de les détendre sans apport d'énergie.The use of coupling hooks 15 of ball type or similar allows some freedom movement between the masses of lead 12, in particular angle. The use of a two-sheave system constituting a double-stage tensioner, equipped with a single hydraulic jack 40, allows to stretch the two strands 2A and 2B of the cable without position control and relax them without adding energy.

L'enroulement respectif des deux brins 2A et 2B du câble sur le treuil 20, tel que décrits précédemment, permet d'éviter un enroulement par trancanage.The respective winding of the two strands 2A and 2B of the cable on the winch 20, as described previously, avoids winding by traversing.

Claims

Stabilising device for ships, especially when rolling, comprising:

a train of mobile masses rolling on a track;

means for immobilising the train;

a cable (2) for traction of the train and for controlling the means of immobilisation;

a drive means for actuating the cable (2); and

means for adjusting the tension of the cable (2) in order to control the means of immobilisation, and comprising two mobile sheaves to adjust the tension of the cable (2),

characterised in that the means of control comprise a fixed sheave (17), set on one side of the device and two mobile sheaves (21A, 21B) being controlled by a single jack (40) and both being placed on the side opposite to the fixed sheave (17), together with the drive means and the jack (40).
Device according to Claim 1, characterised in that the mobile sheaves (21A and 21B) are linked together, in an elastic fashion, the cable (2) passing around the two mobile sheaves (21A and 21B).
Device according to Claim 2, characterised in that the first mobile sheave (21B) is linked in an elastic fashion to the jack (40).
Device according to Claim 1, characterised in that the drive means are constituted of a winch (20, 20A, 20B), placed between the two mobile sheaves (21A, 21B).
Device according to Claim 1, characterised in that the jack (40) is a hydraulic jack.
Device according to Claim 5, characterised in that the hydraulic jack (40) is controlled by a solenoid valve lacking current (42).
Device according to Claim 1, in which the guide means of a train are two lateral sections (35),
characterised in that the means of immobilisation comprise a pair of jaws (24), at each end of the train, the jaws (24) being kept apart against the interior surface of the lateral rails and linked to one end of the cable (2) whose tension makes the two jaws (24) of a pair of jaws (16) close together.
Device according to Claim 7, characterised in that the two rails being standardised I sections, of the IPN (35) type, with at least one internal concave part constituted of an internal vertical surface (28A) and two internal inclined surfaces (28B), characterised in that the jaws (24) possess three friction surfaces, one vertical friction surface (26A) and two inclined friction surfaces (26B), bearing respectively on the three internal surfaces (28A, 28B) of the corresponding lateral rail (35).
Device according to Claim 1, characterised in that the mobile masses are constituted of lead masses (12) of a quasi-parallelepiped shape and mounted on small wheels (13) rolling on the track.
Device according to Claim 1, characterised in that the track is constituted by the lower interior surface (7) of a metallic housing (3) and installed transversally relative to the axis of the ship.
Device according to Claim 2, characterised in that the two strands (2A, 2B) of the cable (2) are fixed on the winch (20, 20A, 20B) in reverse fashion, and around which they roll and unroll, thus alternately and simultaneously.
Device according to Claim 1, characterised in that each winch (20A, 20B) has temporary coupling means (48) with the winch (20B, 20A) of an adjacent device, so that one can drive the other, should either of them fail.