專利名稱：用于快速建造船只的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于快速建造船只的方法。特別是，本發(fā)明涉及包括多個首先被附接到一起然后被附接至船體和甲板以便在甲板以下的區(qū)域中限定出多個防水艙的板材或者艙壁類型的船只。
背景技術：
在建造所述船只的步驟中，其船體和甲板通常是由玻璃纖維制造的，涉及將艙壁和相應的附件組裝至船體底部的步驟具有特殊的重要性。該步驟之后的步驟是首先通過將甲板焊接至船體然后將橫向艙壁焊接至上述甲板及船體側面來封閉船只。因此，以上列出的這些焊接工序具有將船體聯(lián)接至甲板并將甲板以下的區(qū)域劃分成各防水艙以形成內部房間的目的。這些房間由縱向地布置于船只的壁來限定，這些房間限定出位于固定至甲板和船體側面的兩個橫向艙壁之間的各空間。當前，用于建造上述類型船只的傳統(tǒng)技術是，采用使用數(shù)控機床切割的造船用的膠合板制成的艙壁，并且所述艙壁焊接到一起并使用與制造船體自身相同的材料(即，特別是玻璃纖維和樹脂)焊接到船體的其余部分。然后造船用的膠合板制成的板材在它們的整個表面上用玻璃纖維層來終飾，以便確保更好的強度和防水性，然后涂上有時根據“剝離”技術來施加的凝膠(gelcoat)，以便使得表面光潔度(surface finish)類似于桔皮面。在船只組裝期間所執(zhí)行的這些操作使由造船用的膠合板制成的最初的板材轉變成夾層式層壓板，在所述夾層式層壓板中玻璃纖維薄膜施加于由造船用的膠合板制成的芯部。上述操作當前是手動地執(zhí)行的，并且正被建造的船只越大和越復雜，則花費的時間越多。特別是，將艙壁焊接到一起的步驟是特別不利的，這既因為其需要長的時間段，也因為其在各艙壁所需的相互成角度的布置中可能容易導致誤差。還應注意到，在焊接艙壁之后，必須在其上面進行表面處理以使工作表面均勻。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠以非常簡單的、成本有效的且特別有作用的方式來解決現(xiàn)有技術的上述缺點的快速造船的方法。另一目的是提供一種在沒有任何焊接的情況下執(zhí)行板材的相互組裝步驟的造船方法。又一目的是提供一種其中可以利用(甚至在組裝之前)具有可能涂有凝膠的玻璃纖維涂層的夾層預層壓板的造船方法。
根據本發(fā)明的這些目的通過如權利要求1所述的快速建造船只的方法來實現(xiàn)。本發(fā)明進一歩的特征通過隨后的權利要求來限定。


根據本發(fā)明的ー種快速建造船只的方法的特點和優(yōu)點從參照所附簡圖的、作為實例給出且不用于限制目的的以下說明中變得更加明顯，其中圖1-3示出了根據本發(fā)明的用于以0°、90°和180°聯(lián)接三個板材、以0°和 90°聯(lián)接兩個板材以及以0°和180°聯(lián)接兩個板材的接頭元件的相應的剖視圖；圖4示出了聯(lián)接有相應板材的圖1的接頭元件的剖視圖；圖5示出了在粘合步驟期間聯(lián)接有相應板材的圖1的接頭元件的立體剖視圖；圖6示出了構成正當被固定到船體底部的包覆模制件上時預先裝配有相應的接頭元件的船只的隔室的板材的立體圖；圖7示出了在將橫向板材錨固至甲板和船體側面的步驟期間的船只的橫截面圖；圖8示出了在將橫向板材錨固至圖7的甲板和船體側面的步驟期間的船只的剖視圖；以及圖9示出了在將橫向板材錨固至甲板和船體側面的最后步驟期間的船只的剖視圖。
具體實施例方式參見附圖，描述了ー種建造如此類型的船只的方法，所述船只包括多個橫向和縱向艙壁或者板材11、12，所述艙壁或者板材11、12附接到一起并在底部處附接，并且在側部附接至船體13且在頂部附接至甲板14，以便在甲板下面區(qū)域中限定出多個防水艙。特別是，根據本發(fā)明，所使用的板材11、12是夾層式的預層壓板，其中薄膜15是由可能涂有凝膠16的復合材料(例如，優(yōu)選是玻璃纖維)制成的。為了在說明書的其余部分中易于解釋，將僅單獨談及玻璃纖維，然而所述術語應當還包括適用于船舶用途的任何其它類似的復合材料。船體13和甲板14也是由和板材11、12的薄膜15相同的復合材料(即，玻璃纖維)制成并且也可能涂有凝膠。根據本發(fā)明的用于建造船只的方法包括以下步驟a)按照預定的角度將橫向板材11和縱向板材12附接到一起；b)將板材11、12與船體13的底部13”相聯(lián)接；c)將板材11、12錨固至甲板14和船體13的側面13’。特別是，按照預定角度將板材11、12附接到一起的步驟是在沒有焊接的情況下進行的并且包括以下子步驟d)將板材11、12與具有至少兩個通道類型的接頭元件20、20 ’、20 ”在側部聯(lián)接，所述通道用于接收按預定角度相互布置的板材11、12 ；e)從外部將粘接劑導入到接頭20、20’、20”中以將板材11、12附接到用于接收接頭自身的所述至少兩個通道中。第一元件因此使得可以在將板材聯(lián)接到一起的步驟中在不需要焊接的情況下執(zhí)行上述方法，所述第一元件是將橫向板材11和縱向板材12附接到一起以限定出甲板下面區(qū)域的接頭元件20、20，、20”。優(yōu)選是，所述具有至少兩個接收通道的接頭元件20、20’、20”是由可能經陽極化的鋁制成的擠塑型材或玻璃纖維的擠塑型材。如先前所描述的，這些接頭元件20、20 ’、20 ”的作用是允許板材11、12在無需焊接的情況下按照預定角度進行相應的附接，從而因此非?？斓貓?zhí)行按照預定角度將橫向板材 11和縱向板材12附接到一起的步驟。在這種意義上講，這些接頭元件20、20 ’、20 ”使得能夠使用在組裝之前具有均勻的玻璃纖維涂層的夾層式層壓板，從而相當大程度地減少當前組裝類似船只所需的時間。優(yōu)選是，所述接頭元件20、20’、20”能夠分別將板材粘接到一起以限定出等于 0°、90°和/或180°的角度。當然，以上給出的布置僅是非限制性實例。通過將板材11、12的側面導入到按照預定角度相互布置的接頭元件20、20’、20” 的夾爪21中來執(zhí)行板材11、12與接頭元件20、20’、20”的聯(lián)接。所述夾爪21具有在不容許對準誤差的情況下將板材11、12保持在適當位置以及形成用于相應的板材11、12的粘合腔室的雙重目的。為了進一歩將板材11、12保持在相應的夾爪21中，夾爪的ロ部22的寬度稍微小于相應板材11、12的厚度，而粘合腔室的高度為幾毫米，即剛好足夠可以通過適當量的結構粘接劑來進行粘合。這樣，在粘合步驟期間，粘接劑還滲入到位于夾爪21和板材11、12的側壁之間的間隙中。為了允許上述的粘接劑導入到接頭元件20、20’、20”中，接頭元件包括中央腔室 25，該中央腔室首先用來接收在壓カ下從外部注入的結構粘接劑然后將粘接劑分配到用于接收板材11、12的各個夾爪21中。因此，在某些預定點處，存在用于從外部朝中央腔室25并且從中央腔室朝夾爪21 通過且連通的孔30、30’。優(yōu)選是，中央腔室25朝向外部的壁相對于其它的壁具有更大的厚度，從而其可以被加工出螺紋以便與粘接劑注入裝置聯(lián)接。橫向板材11和縱向板材12優(yōu)選利用數(shù)控機床從預層壓板切出，然后沿將被鎖定到夾爪21中的那側的兩個邊緣被加工成具有幾毫米的倒角35。倒角35具有多個目的第一，所述倒角使得更容易插入到相應的夾爪21中；第 ニ，其促進了結構粘接劑在夾爪21內朝板材的側壁流動，増大了結構粘接劑的粘結表面。一旦已經根據待安裝的結構元件而設定了接頭元件20、20’、20”的豎向高度，則它們形成了與板材11、12在側部相聯(lián)的豎向支柱。優(yōu)選是，所述支柱可以被分成沿板材11、12的同一側面地、ー個布置在另ー個頂部上的多個區(qū)段，其中在每個區(qū)段中，可以單獨地進行結構粘接劑的注入。因此，對于所述區(qū)段中的每ー個設有至少ー個朝向中央腔室25的結構粘接劑注入孔30，如所描述的，所述中央腔室25起到朝向用于夾住板材11、12夾爪21的收集器的作
ο
在壓力下注入以對于待裝填的體積足夠量而準備的結構粘接劑，以便占據夾爪21 和板材11、12之間的所有空間。為此，用于注入粘接劑的裝置將裝備有可移除的流體密封接頭，所述流體密封接頭將與在更大厚度的接頭元件20、20’、20”的外壁上獲得的注入點30連接。還可以在裝備船只之前進行用于執(zhí)行所需的隔間化(compartmentalization)的板材的所述粘合操作。下一步包括將固定到一起的板材11、12施加到船體13的底部40。為了允許所述操作，覆蓋船體13的底部的玻璃纖維模制件40設有其中插入板材 11、12的導引裝置41或者凹口。這樣，確保了板材11、12是豎向的和/或正確地定向。然后，在所述導引裝置或者凹口 41中的板材11、12的固定附接優(yōu)選進一步通過硅橡膠(silicon)來固定。一旦已經施加了隔間化的板材11、12并且將其固定至船體13的基體40，則首先執(zhí)行將甲板14焊接至船體13的步驟，然后執(zhí)行將板材11、12自身焊接至甲板14并焊接至船體13的側面13’。通過焊接經由玻璃纖維條50相連的上述元件來執(zhí)行該操作，然后在所述玻璃纖維條上執(zhí)行凝膠表面精整，例如根據剝離技術施加。一旦設計者已經確定所述玻璃纖維條50的厚度，則從貢獻的角度看的重要的參數(shù)是，板材11、12提供了根據本發(fā)明的船只的扭轉的結構強度，在甲板14和船體13的側壁 13’處的橫向板材11上布置有邊框51，以便限定出基本上恒定厚度的周向條。所述邊框51 (其例如可能是金屬的)具有厚度H，所述厚度H等于預見焊接在玻璃纖維中的厚度。因此，通過可能根據設計者的希望布置的邊框51來限定焊接區(qū)域的寬度。為了使得更易于使用和應用，可以例如利用楔形榫頭凹口將邊框51分成多個相互配合的元件52。邊框51的每個元件具有至少一個孔53，所述孔53用于在焊接期間固定相應的橫向板材11?？梢砸呀浽诎宀?1自身的數(shù)控切割步驟中制造出了板材11的對應的孔M。然后，對于每個橫向板材11，邊框51的兩個系列定位在相對的表面上并通過螺栓 55固定至其上。這樣，避免了用于焊接的樹脂到達邊框51外的板材11的表面從而損壞它。在焊接之前，預先磨掉由邊框和船體13限定出的焊接區(qū)域56中的板材的凝膠層 16，以促進與待焊接的玻璃纖維條50的板材11粘合。一旦條50在一側上已經被焊接至船體13和/或焊接至甲板14并且在另一側上被焊接至板材11直到其與邊框51鄰接，則可以預先進行被焊接區(qū)域56的表面平整和研磨以使其與邊框51相切以及與船體13和/或甲板14相切。在工藝結束時可以利用除去邊框51自身來移除邊框51上存在的可能多余的疊層?？梢园凑找阎哪z剝離技術(peel technology)或者在任何情況下按照用于船體13和甲板14在該區(qū)域中采用的相同技術來執(zhí)行表面精整。
—旦完成在板材11的兩個表面上的焊接和精整操作，則除去邊框51并且制造成用于臨時附接的孔5被硅橡膠57填充4并且利用例如由聚氯乙烯(PVC)制成的塞子58封閉，或利用凝膠精整進行封閉，其被磨光以恢復相應的板材11的表面的連續(xù)性和外觀。結果是在兩個具有不同光潔度的表面之間利用等于焊縫厚度的一臺階獲得了滿意的過渡部。因此，已經看到，根據本發(fā)明的快速建造船只的方法實現(xiàn)了先前所述的目的。實際上，本發(fā)明的方法能夠通過在板材的相應組裝步驟期間消除任何焊接并且因此允許使用已經(甚至在組裝之前)處于具有玻璃纖維涂層或者涂有凝膠的夾層預疊片形式的板材而減少組裝船只的時間。因此，所設想的本發(fā)明的快速建造船只的方法可能經歷多個改進和變型，其全被相同的發(fā)明構思所覆蓋；此外，所有的細節(jié)可以替換為技術上的等價元件。實際上，所使用的材料以及其尺寸可能按照技術要求的任何ー種。
權利要求
1.用于建造船只的方法，所述船只包括多個板材(11、12)，所述板材在底部處和側面處附接至船體(13)并且在頂部處附接至甲板(14)，以用于在甲板下面的區(qū)域中限定出多個防水艙，所述板材(11、1幻是夾層式的并且預先層壓有復合材料構成的薄膜，并且所述船體(1 和甲板(14)是由復合材料制成的，所述方法包括以下步驟a)通過接頭元件O0、20’、20”)將所述板材(11、1幻按照預定角度附接到一起，所述接頭元件設有用于接收按照預定角度相互布置的所述板材(11、1幻的至少兩個接收通道以及用于從外部接收粘接劑的通道，所述用于從外部接收粘接劑的通道將粘接劑分配到用于接收所述板材(11、12)的所述接收通道中；b)將所述板材(11、12)與所述船體(13)的底部(13”)聯(lián)接；c)將所述板材(11、12)錨固至所述甲板(14)且錨固至所述船體(13)的側面(13’)；通過接頭元件(20、20’、20”)將所述板材(11、1幻按照預定角度附接到一起的所述步驟包括以下子步驟d)將所述板材(11、1幻與用于接收所述接頭元件O0、20’、20”)的所述接收通道在側部聯(lián)接；e)在壓力下將粘接劑導入到所述接頭元件O0、20’、20”)的用于接收粘接劑的所述接收通道中，以用于將所述板材(11、12)固定到所述至少兩個接收通道中。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述板材(11、1幻與所述接頭元件 (20,20\20")聯(lián)接的所述步驟包括將所述板材(11、1幻沿側部導入到形成于所述接頭元件(20、20，、20，，)中的相應的夾爪(21)內的步驟，所述夾爪(21)具有比所述板材(11U2) 的厚度小的尺寸的口部02)和能夠覆蓋所述板材(11、12)的一部分的高度。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括將待被導入到所述夾爪 (21)中的所述板材(11、12)的側面的邊緣(35)進行倒角的步驟。
4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，將粘接劑導入到所述接頭元件O0、20’、 20”)中以便將所述板材(11、1幻固定在所述至少兩個接收通道中的所述步驟包括在壓力下通過孔(30)將粘接劑導入到所述接頭元件O0、20’、20”)的中央腔室0 中的步驟，所述中央腔室0 通過各孔(30’ )與所述夾爪相連。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述板材(11、1幻與所述船體(13)的底部(13”)聯(lián)接的所述步驟包括將所述板材(11、1幻豎向地導入到導引裝置Gl)中的步驟，所述導引裝置形成于所述船體(13)的底部(13”)的甲板00)上。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括通過硅橡膠將所述板材 (11、12)附接至形成于所述船體(13)的底部(13”)的甲板00)上的所述導引裝置Gl) 的步驟。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述板材(11、1幻錨固至所述甲板 (14)且錨固至所述船體(1 的側面(13’ )的所述步驟包括通過復合材料條(50)將所述板材(11、12)、所述船體(13)和所述甲板(14)焊接到一起的子步驟。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法包括通過穿過所述橫向板材 (11)的孔(54)的螺栓(55)而將邊框(51)聯(lián)接到能夠限定出在所述邊框(51)自身與所述船體(13)及所述甲板(14)之間的焊接區(qū)域(56)的位置中的步驟。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法包括在布置和焊接所述復合材料條(50)之前在所述焊接區(qū)域(56)處從所述板材(11、1幻除去凝膠(16)的步驟。
10.根據權利要求8所述的方法，其特征在干，所述方法包括除去所述邊框(51)和塞住所述板材(11、12)的用于所述螺釘(55)通過的所述孔(54)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于建造船只的方法，所述船只包括多個板材(11、12)，所述板材在底部處和側面處附接至船體(13)并且在頂部處附接至甲板(14)，以便在所述甲板下面的區(qū)域中限定出多個防水艙，所述方法包括以下步驟通過接頭元件(20、20’、20”)將所述板材(11、12)按照預定角度附接到一起，所述接頭元件設有用于接收按預定角度相互布置的所述板材(11、12)的至少兩個接收通道以及用于從外部接收粘接劑的通道，所述用于從外部接收粘接劑的通道將粘接劑分配到用于接收所述板材(11、12)的所述接收通道中；將所述板材(11、12)錨固至所述甲板(14)并且錨固至所述船體(13)的側面(13’)。
文檔編號B63B3/58GK102574564SQ201080040749
公開日2012年7月11日 申請日期2010年6月28日 優(yōu)先權日2009年7月22日
發(fā)明者F·布齊 申請人:Fb設計有限公司