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"Dispositif pour la stabilisation des navires".
L'invention se rapporte à un dispositif pour la stabili- sation des navires, c'est-à-dire à un dispositif destiné à amor- tir les mouvements de roulis et de tangage des bateaux. On connaît déjà des dispositifs de stabilisation dans lesquels à l'intérieur du bateau ou sur le pont des masses pesantes sont déplacées d'un coté vers l'autre suivant les mouvements du bateau . un utilise à cet effet soit des poids solides, soit de l'eau ou de l'huile que des pompes mettent en charge à la demande. On sait qu'on peut utiliser en outre, des réservoirs de roulis spéciaux qui communiquent entre eux et qui provoquent l'écoulement automatique de grandes quantités de liquide. Ces
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dispositifs prennent tous beaucoup de place et sont tous très lourds.
Or, dans un bateau l'espace et le poids disponibles sont extrêmement réduits et, par conséquent, très précieux.
En outre, quelques-uns de ces dispositifs nécessitent une gran- de dépense de force pour déplacer les masses d'équilibre.
D'après l'invention, ces inconvénients sont évités par l'utilisation de corps creux en forme de tubes qu'on fixe à l'intérieur ouà l'extérieur contre la paroi du bateau et dont l'extrémité supérieure est ternie et dépasse plus ou moins le niveau del'eau, mais août l'extrémité inférieure est ouverte et déboucha dans l'eau qui entoure le bateau. Il se forme ainsi un espace libre entre le niveau del'eau à l'intérieur du tube et l'extrémité supérieure de ce tube qui est fermée. Cet espace est alors soumis à une pression in- termittente d'une façon qui correspond aux oscillations du bateau. On envoie dans cet espace par intermittence de l'air comprimé, de la vapeur, ou d'autres gaz sous pression.
On peut aussi utiliser des moyens qui produisent dans cet espace une suppression par rapport à l'atmosphère extérieure en y provo- quant des phénomènes analogues à des explosions. La pression a alors la tendance de refouler la colonne d'eau qui est dans le tube, c'est-à-dire d'accélérer son mouvement et de l'ex- pulser du tube par le bas. La réaction de cet effet consiste en une contre-pression sur la fermeture supérieure du tube, qui a tendance à travailler contre le mouvement de roulis et de tangage et à stabiliser ainsi le navire, car le tube est solidement assemblé avec le navire.
Les tubes peuvent avoir des fornes diverses et s'adap- ter à la forme de la carène dechaque ba teau.
L'invention est représentée dans les dessins sous forme d'un exemple et ces figures indiquent :
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La fig.l une coupe transversale schématique d'un bateau.
La fig.2 estune vue en plan d'un navire vu d'en haut et muni d'un dispositif de stabilisation. la fig.3 montra une, forme d'exécution particulière d'un dispositif de stabilisation dans un navire.
La fig.4 représente le dispositif de stabilisation contre le tangage du bateau.
La fig.5 représente la fixation contre la paroi exté- rieure du bateau d'un tube servant de stabilisateur.
La fig.5 est une forme d'exécution particulière de la figure 5.
La fig.7 contre à plus grande échelle une coupe à travers la partie supérieure du tube qui (Sert de stabilisateur avec le couvercle defermeture.
La figure 8 est une forme d'exécution analogue à celle dela fig.7.
La figure 9 est une coupe longitudinale à travers une partie d'un tube muni d'un piston.
La figure 10 est une coupe suivant la ligne X-X de la fig.9.
@insi que le montrent les figures 1 et 2 , des corps creux 1 en forme de tubes sont fixés contre la paroi intérieure du bateau et leur extrémité inférieure débouche librement en 2 dans l'eau qui entoure le bateau. Les tubes 1 dépassent d'une certaine longueur le niveau de l'eau 3, et sont fermés à leur extrémité supérieure par des couvercles 4 solides et étanches, Il se forme ainsi dans les tubes au-dessus du niveau d'air de l'eau un espace 5, qui est rempli/à la pression atmosphéri- que.
L'eau est au même niveau dans le tube et à l'extérieur du bateau.Ainsi que le montre l'exemple d'exécution d.e la fig.l,
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l'espace 5 est relie par des tuyaux 6 avec un réservoir d'air avec comprimé, avec 1a chaudière à vapeur ou/un réservoir analogue.
Ces tuyaux sont interrompus par des chambres de vannes ou de robinets 8 à l'intérieur .lesquelles se trouvent des vannes ou robinets 9 , qui ouvrent ou ferment la communication entre le réservoir d'air comprimé 7 et les espaces b. Les vannes ou robinets 9 sont commandés par un dispositif approprié connu par lui-même, qui entre en action de façon à être en correspondance avec les oscillations du bateau. Comme exemple d'exécution simple, on a représenté schématiquement un dispo- sitif agissant électriquement et utilisant un pendule. Pe pendule 10 est suspendu en 11. De chaque côté du pendule se trouvent les contacts 12 et 13.
Le oontact 12 est relié aveo l'un des pôles d'une source de courant 15, un solénoîde 14 étant interoalé entre le contact et la source, tandis que le contact 13 est relié au même pôle de cette source par l'in- termédiaire d'un solénoîde 16. le point de suspension 11 du pendule est connecté à l'autre pôle de la source de courant 15.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante : Dès que le bateau commence un mouvement de roulis orienté dans le sens de la flèche r, le pendule 10 oscille et vient toucher le contact 12. le circuit se ferme ainsi à travers le solénoîde 14 et le noyau 17, qui pénètre dans ce solénolde et qui est relié avec la vanne 9, a pour effet d'ouvrir la vanne 9 et de laisser écouler del'air comprimé, de la valeur etc., du réservoir 7 à travers la conduite 6, l'air comprimé pénétrant dans l'espace b avec un choc plus ou moins accentué.
l'air se détend dans cet espace en prenant appui sur la colonne J'eau contenue dans le tube 1, de telle façon que la force de réaction exercée contre lecouvercle 4 du tube 1 agit dans un sens opposé à celui du mouvement de roulis qui est celui
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de la flèche P, c'est-à-dire qu'elle amortit le mouvement de roulis et qu'elle stabilise le bateau. Sous l'action de la pression subite qui apparaît dans l'espace 5 la colonne d'eau contenue dans le tube 1 est repoussée vers le bas comme le piston d'une machine à vapeur, c'est-à-dire que l'eau s'écou- le par l'embouchure inférieure 2.
Aussitôt que par suite de la stabilisation du bateau le pendule 10 revient à sa position médiane et qu'il cesse de toucher le contact 12,la vanne ou le robinet 9 retomba dans sa position de fermeture et l'ad- mission d'air comprimé, de valeur etc. du réservoir 7 vers l'espace 5 est interrompue. Dans le mouvement de retour de la vanne 9 vers sa position de fermeture, il faut prendre soin spécialement de l'évacuation de l'air comprimé contenu dans l'espace 5 (la vapeur se condense), afin que la colonne d'eau qui avait été refoulée puisse de nouveau pénétrer assez haut dans le tube 1 et que les conditions initiales soient réta- blies pour la prochaine impulsion. S'il survient alors une nouvelle impulsion de la pression pour compenser le mouvement de roulis, le même effet qui vient d'être décrit se reproduit.
Le dispositif spécial cité plus haut est représenté schémati- quement dans la figure 1, mais il peut aussi être remplacé par n'importe quelle autre construction déjà connue.
Dans la vanne 9 se trouve le conduit 18 qui traverse le corps de la vanne et qui met en communication les deux ouvertures 19 de la chambre de la vanne lorsque la vanne est levée et à travers lequel l'air comprimé peut s'écouler vers l'espace 5. Mais, ainsi que le montre le dessin schématique, il a été prévu,on outre, sur le corps de la vanne 9 une fente 00, qui est ouverte du côté de l'ouverture 19 de la chambre de vanne 8, ce qui met l'espace 5 dans le tube 1 en communication avec l'atmosphère extérieure, de sorte qu'après l'impulsion de
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pression l'air comprime peut s'échapper immédiatement de l'es- pace 5.
Mais si la vanne 9 est soulevée par le solénoîde, l'espace 5 est séparé de l'atmosphère libre avant que le con- duit 18 de la vanne 9 mette les deux ouvertures 19 de la chambre de vanne 8 en communication l'une avec l'autre. Avec la vapeur le retour automatique de la colonne 8'eau dans le tube est assuré par suite de la condensation qui se produit et du vide qu'engendre cette condensation.
La fig.3 représente une forme d'exécution particulière du dispositif de stabilisation, qui a pour but d'augmenter la masse d'eau déplacée et de laisser le temps au fluide com- primé pour se détendre. Les tubes 1 utilisés sont coudés de 90 au point la , la courbure des tubes peut se faire éga- lement sous d'autres formes, la portion de cube coudée débou- chant également librement en lb dans t'eau qui entoure le bateau, tandis que la branche verticale du tube 1 se termine, comme il est décrit ci-dessus par un couvercle 4. On peut également augmenter à leur partie inférieure le diamètre des tubes,
La figure 4 représente schématiquement un dispositif de stabilisation contre la tangage des bateaux, qui agit de la même manière que celui qui aait l'objet de la figure 1.
Dans la pratique, on installe en plus de ce dispositif combattant le tangage du bateau, d'autres tubes, comme il est expliqué ci-dessus à propos des figures 1 à 3, que l'on place vers le milieu des parois latérales du bateau pour amortir les mou- vements de roulis.
Si l'on dispose les corps creux en forme de tubes sur la paroi extérieure de la carène du bateau, il est bon de reeou- vrir les tubes 1 fixés contre la paroi 21 , d'une tôle 22 épousant la forme des filets liquidas, comme le montrent les
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figs.5 et 6, afin de di minuer la résistance à l'avancement.
La figure 6 contre, en outre, l'utilisation d'un corps Creux en forme de tube de section rectangulaire. les figs.7 et 8 montrent que les tubes 1 sont fermés façon solidement ot d'une étÅanche au moyen de couvercles 23, le fluide compressible et gazeux pouvant leur être amené soit par le haut à travers le couvercle au moyen au tuyau 24, soit par le côt au moyen du tuyau 25.
Il peut arriver que sous l'action d'une impulsion de pres- sion subite au-dessus de la colonne 9.'eau du tube 1, le milieu, c'est-à-dire le noyau de la colonne d'eau descende seul, de sorte que, clans certains cas, l'air comprimé, la vapeur etc.. perce à travers la colonne d'eau. l'effet de réaction sur le couvercle du tube, qui est absolument nécessaire pour la sta- bilisation, diminue dans ce cas ou s'annule en partie. Pour éviter cet inconvénient, on peut utiliser un piston flottant 26 placé à l'intérieur du tube 1, ainsi que le montrent les figures 9 et 10.
Pour éviter que ce piston se coince, on lais- se subsister un certain jou entre le piston et les parois du tube et on assure le guidage du piston au moyen de nervures 27 aménagées sur ce piston. l'impulsion de la pression ne se transmet alors pas directement à la surface de l'eau contenue dans le tube, mais par l'intermédiaire du piston flottant 26,qui se déplace facilement. l'effet de réaction de l'impul- sion de pression sur les couvercles qui ferment les tubes et, par conséquent, sur le bateau lui-même reste alors le même que dans les formes d'exécution citées plus haut.