"Porte de bassin cantilever" La présente invention\est relative à une porte de bassin du type à rabattement et à un bassin pourvu d'une telle porte.
Il est connu de fermer une cale sèche de moyenne
à grande largeur en utilisant une porte du type à rabattement qui agit comme une poutre s'étendant entre les faces verticales des deux côtés de l'entrée du bassin. Lorsqu'une telle porte connue est utilisée et se trouve dans la position complètement fermée, la charge de la pression de l'eau externe sur la porte du bassin est compensée par des surfaces d'appui de la structure de bassin; surfaces qui s'étendent horizontalement complètement ou partiellement le long du radier de bassin et s'étendent aussi verticalement complètement ou partiellement le long de la paroi de bassin de chaque côté.
En d'autres mots, la charge est absorbée le long de trois zones d'angle de la porte. Le brevet anglais antérieur
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butées d'appui s'étendant horizontalement du radier de bassin et de la face interne de la porte le long de la zone angulaire inférieure, et aussi par des butées d'appui s'étendant verticalement des parois du bassin et de la face interne de la porte le long des zones angulaires latérales. La porte est supportée par une. charnière s'étendant horizontalement endessous du bord inférieur de la porte et en travers du radier.
Comme la dimension des navires, et spécialement celle de leur largeur, a été augmentée, des bassins plus larges et des portes plus larges sont devenus nécessaires.
Pour un large bassin, par exemple de 50 mètres ou plus, la porte est très coûteuse du fait que son poids aug' mente plus qu'en proportion directe avec l'augmentation de l'ouverture.
Une porte du type à rabattement est habituellement articulée le long de son bord inférieur et s'ouvre vers l'extérieur et vers le bas en avant du bassin, et un navire entrant au bassin passe sur la porte. Suivant la procédure d'opération conventionnelle,il est possible d'utiliser la porte partiellement ou complètement comme un caisson de flottaison mais comme la porte, lorsqu'elle est fermée, est habituellement au-dessus du niveau normal de l'eau, il est nécessaire de prévoir un équipement de levage pour lever
la porte de la position dans laquelle elle cesse d'être flottante à la position dans laquelle elle est complètement fermée. Si les portes deviennent plus larges et plus lourdes, l'équipement de levage deviendra plus coûteux.
Un objet de l'invention est de réaliser une porte
de bassin du type à rabattement, qui réduit ces inconvénients.
Suivant cette invention une porte de bassin du
type à rabattement possède dans sa structure une forme cantilever et est construite de telle manière que, lorsqu�lle est en usage dans la position complètement fermée, le moment
de rotation agissant sur la porte et étant une résultante
de la pression de l'eau externe est contrebalancé le long
de la zone de bord inférieur de la porte.
Ainsi, la porte suivant l'invention possède la forme d'un cantilever, qui se projette à partir de la zone d'angle inférieure ei n'est pas supporté à son extrémité supérieure. Par "zone de bord inférieur" on désigne cette partie de la porte, qui est adjacente à son bord inférieur. Ainsi, la
zone de bord inférieur peut comprendre substantiellement
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Lacune de bord inférieur comprend ainsi non seulement le bord inférieur lui-même mais les portions inférieures des côtés interne et externe de la porte et de la structure interne. Le côté interne est celui qui, dans la position complètement fermée de la porte, fait face à l'intérieur du bassin.
L'invention concerne aussi un bassin avec une porte du type à rabattement, lequel dans le radier ou de manière adjacente à celui-ci possède une partie, qui en coupe a une forme de pince, cette partie comportant deux surfaces d'appui contre lesquelles vient buter la zone de bord inférieur de la porte, lorsque celle-ci est dans
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en prise avec la face interne de la zone de bord inférieur et l'autre surface d'appui avec la face externe de la zone de bord inférieur, la première desdites surfaces d'appui étant à un niveau plus haut que l'autre surface d'appui.
L'invention est maintenant décrite à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Figure 1 est une coupe à travers une réalisation de la porte et du bassin; Figure 2 est une vue en plan par-dessus de la porte; Figure 5 est une vue en élévation soufrant la face interne de la porte, vue dans la direction des flèches 3 en figure 2; Figure 4 est une coupe partielle suivant 4 - 4 de figure 1; et Figures 5 et 6 montrent deux autres réalisations, les vues étant semblables à. celle de figure 1.
En se reportant aux dessins, une porte de bassin
du type à rabattement 1 a une largeur de 64 mètres et une hauteur de approximativement 11 mètres au-dessus du radier
20 du bassin. La structure de la porte comprend un certain nombre d'éléments cantilevers principaux 2, qui sont disposés approximativement à 2,5 mètres des centres en travers de la largeur de la porte. Entre les éléments cantilevers principaux se trouvent des entretoises intermédiaires 3 et 4 de section en T, ou d'autres éléments courants. Comme montré en figure 4, les entretoises 4 se trouvent sur la face externe de la porte et les entretoises 3 sur la face interne de la porte, les entretoises deux par deux étant espacées d'approximativement 61 cm des centres. Le revêtement 5 de la porte sur la face externe est réalisé par la soudure d'un matériau en feuille aux éléments à encorbellement 2 et aux entretoises 4.
Dans la zone de bord inférieur de la porte, qui d'une manière générale est la partie de la porte sous
la coupe 4-4 de figure 1, la porte possède deux surfaces d'appui de charge 6 et 7 s'étendant horizontalement, la surface 6 se trouvant sur la face externe de la porte au bord inférieur comme représenté et la surface 7 se trouvant sur la face interne de la porte et à un niveau un peu plus haut que la surface 6. Comme montré schématiquement en figure 1, la structure de la porte dans la zone de bord inférieur est renforcée derrière les surfaces d'appui de charge respectives 6 et 7.
La surface d'appui interne 7 est continue et pos-
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sorte que lorsque la porte est complètement fermée, comme montré en figure 1, la pression de l'eau en-dehors de la porte et agissant sur elle est transférée par la surface d'appui 7 sur une surface d'appui 9 d'une partie en forme de pince 10 du bassin, partie qui est dans ou adjacente au radier du bassin.
Dans le but de diminuer le poids, il peut être souhaitable d'amincir la partie inférieure de chaque élément cantilever principal 2 depuis la surface d'appui interne 7 jusqu'au bord inférieur.
Dans le but de situer la porte d'une manière générale, elle est supportée par des pivots horizontaux 11, qui sont logés, dans cette réalisation, à l'avant de la face externe de la porte, ce qui est un axe de pivot satisfaisant pour une porte inclinée, comme montré* en figure 1.
Des paliers de pivot 12 possèdent des trous légèrement surdimensionnés, de manière à permettre un mouvement des pivots 11 sans transfert local de force latérale ou vers le haut entre les pivots et les paliers, sauf pendant que la porte est ouverte ou fermée. De plus, ceci assure que la partie de la structure de bassin, qui présente en coupe une forme de griffe (comme il sera décrit ci-dessous), réalise
un bon contact avec les surfaces d'appui de charge 6 et 7, les pivots 11 étant prévus simplement pour situer d'une manière générale la porte, lorsqu'elle est dans la position complètement fermée montrée en figure 1.
Dans l'épaisseur de la porte et partiellement sur
sa hauteur mais en-dessous du niveau d'eau inférieur peuvent être adaptés un ou plusieurs caissons de flottaison 13. De préférence, il y a un unique caisson, à travers lequel passent les éléments cantilevers principaux 2, qui sont ouverts dans le caisson et agissent comme chicanes pour celuici.
Un second caisson de flottaison 14 est prévu dans la zone de bord inférieur de la porte, comme montré en figures 1 et 3. Ce caisson est normalement immergé, lorsque la porte est en fonctionnement mais on peut prévoir une flottabilité additionnelle pendant la marche et l'arrêt de la porte, comme il sera décrit ci-après.
Sur le bord supérieur de la porte est prévue une chaussée ou un chemin 15.
De chaque côté de la porte, sur sa face interne, sont prévus des joints de calage en caoutchouc 16 (figure 4) qui, lorsque la porte est complètement fermée, viennent s'appuyer contre les faces du bassin, de telle sorte que les joints de calage 16 et la bande d'étanchéité 8 ferment hermétiquement le bassin.
En se reportant à la figure 1, le bassin présente
de manière adjacente au radier 20 une partie, qui s'étend en travers du fond du bassin et qui, comme montré, présente en coupe une forme de griffe. Ceci peut être désigné comme "élément griffe". Cet élément griffe possède deux surfaces d'appui 9 et 21, contre lesquelles la zone de bord inférieur de la porte vient s'appuyer. La surface d'appui 9 vient en prise avec la face interne de la surface d'appui de charge 7 et la surface d'appui 21 avec la face externe de la surface d'appui de charge 6. Les paliers 12 sont logés juste à l'avant de l'élément griffe et sont fixés au béton du fond de la rade. Un abattant flottant 22 protège l'étanchéité entre l'élément griffe et la face interne de la porte.
Du fait de l'inclinaison vers l'extérieur de la porte, lorsqu'elle est complètement fermée, il n'est pas nécessaire qu'un abattant flottant soit prévu sur la face externe, les pivots et les surfaces d'appui externes étant protégés par cette inclinaison, et lorsque la porte est ouverte d'ailleurs, les surfaces d'appui externes sont protégées.
Ainsi, la disposition ci-dessus décrite prévoit une porte de bassin du type à rabattement, qui est dans sa structure de forme cantilever. Lorsque dans la position complètement fermée montrée en figure 1 la pression de l'eau agit
sur la face externe 5, il en résulte un moment de rotation, qui agit sur la porte autour de sa zone de bord inférieur. Les bords latéraux de la porte et son bord supérieur ne sont pas porteurs de charge. Ce moment de rotation est contre-balancé seulement par les surfaces d'appui 9 et 21 de l'élément griffe le long de la zone de bord inférieur de la porte sur les surfaces d'appui respectives 7 et 6. Ces dernières surfaces constituent , comme on peut le comprendre de la figure 1, des portions respectives des faces interne et externe de la zone de bord inférieur de la porte, portions substantiellement verticales et s'étendant horizontalement, et la surface 7 est à un niveau plus élevé que la surface 6.
Le moment de rotation est contrebalancé du fait que la pression de l'eau externe agissant sur la porte cantilever dressée force la face interne de la porte à comprimer la surface d'appui 9 de l'élément griffe, et cette surface agit comme si elle était un axe de pivot, du fait que la porte tend à tourner autour de cet axe. A cette tendance à tourner s'oppose la surface d'appui 21 de l'élément griffe contre laquelle presse la face externe de la porte. De cette manière, la porte est maintenue fixée dans la position complètement fermée, les pivots 11 servant seulement à transmettre la charge vers le bas.
Si cela est requis, la surface 6 peut posséder un joint, et un joint de calage auxiliaire 23 peut être prévu sur la face externe de la porte, de telle manière que lorsque la porte est fermée - l'élément griffe peut être asséché et un accès à celui-ci peut être obtenu à travers un puits d'accès 24 (figure 2). Les joints sur la surface 6 et le joint de calage auxiliaire 23 sont normalement prévus seulement lorsque=l'élément griffe doit être asséché. et
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Lorsque la porte est ouverte, elle est logée sur le fond de la rade, extérieurement à l'entrée du bassin, comme indiqué en traits interrompus en figure 1, et dans le but de contrôler l'ouverture de la porte il est avantageux de prévoir -un creux'de porte 25 s'étendant vers l'extérieur à partir de l'entrée du bassin, lequel creux agit comme un dash-pot lorsque la porte s'ouvre; le mouvement de l'eau autour de la porte et sur une paroi 26 du creux 25 freine l'ouverture de la porte pour réduire l'impact. Logé dans le creux de porte 25 se trouve un amortisseur de chocs 27 contre lequel la porte bute, lorsqu'elle est ouverte complètement.
Pour amener la porte, les caissons de flottaison
13 et 14 sont aérés et elle est entraînée dans une position où elle est au-delà du bassin avec ce bord de porte, qui doit être le bord inférieur, braqué intérieurement vers
le bassin. Lorsque la porte est dans cette position, les caissons de flottaison sont partiellement remplis avec de l'eau et la quantité est réglée jusqu'à ce que les pivots
11 puissent être logés sur les paliers 12 et, lorsqu'ils
y sont logés, des arrêtoirs sont fixés au sommet des paliers. Lorsque la porte a été amenée, le caisson de flottaison auxiliaire 14 peut être rempli d'eau.
Pour maintenir la porte fermée, des verrous mécaniques sont prévus entre la porte et la paroi du bassin.
En fonctionnement, lorsqu'un navire doit entrer dans le bassin et que le bassin est rempli d'eau, il suffit de libérer les verrous et de remplir le caisson de flottaison 13 avec de l'eau. Lorsque celui-ci est rempli,
il se produit un moment d'ouverture autour de l'axe de pivot et la porte s'ouvre, avec contrôle par la quantité d'échappement d'air. Lorsque la porte est ouverte complètement, les éléments- cantilevers principaux 2 s'appuient sur l'amortisseur de chocs 27. La chaussée 13 est protégée contre tout dégât par la paroi 26.
Le navire est alors déplacé dans le bassin, ensuite le caisson de flottaison 13 est aéré et la porte s'élèvera à sa position complètement fermée, où les verrous sont appliqués. Le bassin est alors asséché et, lorsque le niveau de l'eau s'abaisse, la pression externe de l'eau sur la porte provoque la formation d'une étanchéité aux points d'appui. Lorsque le bassin est asséché, la pression agissant sur la plaque de recouvrement augmente
et maintient la porte en place. Pour ouvrir la porte, il suffit seulement de remplir d'eau le bassin, d'ouvrir les verrous et de déplacer 1' air du réservoir de flottaison
13, lorsque la porte s'ouvrira.
Si la pression d'eau externe est divisée entre
les éléments cantilevers principaux, une porte de n'importe quelle largeur peut être projetée et une telle porte fonctionnera avec satisfaction.
Dans la réalisation décrite ci-dessus, la porte est inclinée vers l'extérieur lorsqu�lle est complètement fermée, car de cette manière la pcrte peut avoir des
pivots facilement accessibles, et un élément griffe qui
est accessible facilement lorsque la porte est ouverte.
En même temps, l'accès à l'élément griffe peut être obtenu, lorsque la porte est fermée au moyen du puits d'accès 24.
En figure 5 est montrée une autre réalisation
de porte, qui est verticale, lorsqu'elle est complètement fermée. Dans cette porte le pivot 30 est à l'intérieur de la zone de bord inférieur. Le caisson de flottaison 31 prévoit un moment de rotation pour ouvrir et fermer. Cette forme de porte est de fonctionnement satisfaisant mais il est difficile d'obtenir un accès pour l'entretien du
pivot.
La réalisation de figure 6 est analogue à celle
de figure 5 mais le caisson de flottaison 32 est externe par rapport à la porte, en prévoyant un plus grand moment de fermeture. Cette réalisation de porte est plus lourde que les autres réalisations et est légèrement plus difficile à dresser et abaisser.
Dans chaque réalisation décrite ci-dessus la plaque de revêtement se trouve sur la face externe et est en tension lorsque la porte est fermée et le bassin asséché. Une telle disposition est prévue pour la sécurité. Si
la porte venait à être cognée par un navire, cela n'occasionnerait qu'un dommage local, tandis qu'avec une porte courante cela peut conduire à une instabilité de compression à travers toute la largeur de la porte. Il est cependant possible de prévoir la porte suivant l'invention avec une plaque de revêtement sur la face de porte interne, soit
avec ou sans la plaque de revêtement de face externe; dans certaines applications cela peut être souhaitable.
La porte peut être faite comme une simple struc-
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ments, interne et externe, de telle sorte que lorsque le bassin est asséché, le revêtement externe est en tension et le revêtement interne en compression.
Bien que le fonctionnement des caissons de flottaison est indiqué ci-dessus, l'invention est également applicable à une porte ouverte et fermée par des moyens mécaniques et aussi à une porte qui utilise une combinaison de moyens mécaniques et de flottaison.
De même, il a été décrit ci-dessus une porte ayant un caisson de flottaison unique 13 mais dans certaines applications il peut être souhaitable de prévoir un certain nombre de caissons de flottaison, certains agissant comme caissons à air et d'autres pouvant être au choix aérés ou noyés pour aider au contrôle d'ouverture et de fermeture.
REVENDICATIONS
1. Porte de bassin du type à rabattement, caractérisée en ce qu'elle présente dans sa structure une forme cantilever et est construite de telle manière que, lorsqu'elle est en usage dans la position complètement fermée, le moment de rotation agissant sur la porte et étant la résultante de la pression d'eau externe est contrebalancé le long de la zone de bord inférieur de la porte.
2. Porte de bassin du type à rabattement, caractérisée en ce qu'elle présente dans sa structure une forme cantilever et possède une zone de bord inférieur, qui est construite
de telle manière que, lorsqu'elle est en usage dans la position complètement fermée, le moment de rotation agissant
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externe est contrebalancé sur une portion ou des portions, s'étendant horizontalement, des faces interne et externe de la zone de bord inférieur, la ou lesdites portions de la face interne étant à un niveau plus élevé que la ou lesdites portions de la face externe.