Brevet FR2085810A1 — publié le 19711231

La présente invention concerne un appareil de fouille sous-marin comprenant des moyens de couteau pour fouiller le fond des eaux, un dispositif collecteur logé à l'intérieur de l'appareil pour recueillir les matériaux provenant de la fouille ainsi que des 5 moyens d'extraction pour amener lesdits matériaux des moyens de couteau au dispositif collecteur. Le 0 S allemand 1 923 966 décrit un appareil de fouille de ce genre. Oet appareil se déplace sur un grand nombre de rouleaux dis-, posés les uns à côté des autres à distance relativement faible, dans 10 l1intervalle desquels sont prévus des couteaux effilés qui servent à fouiller le fond des eaux. Le produit de la fouille passe dans un tambour de.type à roue à augets, puis il est amené dudit tambour jusqu'au niveau de l'orifice du dispositif collecteur constitué par une trémie. Cet appareil de fouille sert à recueillir exclusivement 15 des matériaux accumulés jusqu'à une granulométrie déterminée qui dépend de l'écartement des rouleaux. De même, les dépôts et les boues de granulométrie essentiellement plus fine ne sont pas acheminés vers le dispositif collecteur puisqu'ils sont entraînés par l'eau pendant le trajet des matériaux de fouille des couteaux vers le dis-20 positif collecteur. Cet appareil de fouille connu ne se prête pas, par conséquent, à une étude scientifique (biologique, géologique) du fond des eaux. De plus, l'appareil de fouille ci-dessus présente l'inconvénient ci-après ï en effet, le grand nombre dé rouleaux et couteaux serrés 25 les uns contre les autres fait apparaître un très grand nombre de fentes étroites entre les parties fixes et mobiles au niveau du fond des eaux qui doit être fouillé et, dans ces fentes, peuvent se coincer des morceaux de pierre. Une seule pierre qui se coince empêcherait la rotation du tambour d'extraction et il faudrait alors rele-30 ver l'appareil au-dessus de la surface des eaux. Cette mesure est, en particulier, très pénible et très coûteuse dans le cas de l'utilisation de l'appareil dans des profondeurs assez grandes, par exemple aux environs de 4 000 m. -C'est un but de l'invention de fournir un appareil de fouille 35 sous-marin qui convient aussi bien au prélèvement d'échantillons scientifiques qu'à l'exploitation à grande échelle du fond des eaux (avec des dimensions appropriées), ledit appareil ne présentant pas les inconvénients ci-dessus. Avec l'appareil de fouille sous-marin selon l'invention, qui 40 comporte des moyens de couteau permettant de fouiller le fond des 71 08059 2 2085810 eaux, un dispositif collecteur logé à l'intérieur de l'appareil poux recueillir les matériaux provenant de la fouille ainsi que des moyens d'extraction pour amener ou transférer le produit de la fouille des moyens de couteau au dispositif collecteur, les moyens 5 d'extraction sont constitués par une roue d'extraction dont les "bords font saillie radialement.vers l'extérieur, et par orne bande transporteuse souple, qui est guidée au niveau du matériau à fouiller entre les bords de-la roue d'extraction., les avantages de ce type d'extraction du produit de la fouille 10 sont les suivants : le matériau qui arrive dans la roue d'extraction est entraîné, lors de son extraction et de son transfert, vers le dispositif' collecteur, grâce à la bande transporteuse souple et, de plus, il est amené sans frottement et sans pertes à l'intérieur d'un canal presque totalement fermé. Lors de l'extraction ne sont 15 pas entraînés par l'eau les matériaux et boues à granulométrie fine qui sont particulièrement intéressants pour les études scientifiques concernant le fond des eaux. Le nombre des fentes entre lep parties fixes et mobiles au niveau du fond des eaux à fouiller est réduit au minimum, ce qui permet d'éviter amplement 'le risque de coin— 20 cernent par les morceaux de pierre. Pour une extraction sans frottement, il est avantageux que la vitesse de la bande transporteuse souple corresponde à la vitesse circonférentielle de la roue d'extraction. On réalise avantageusement cette condition favorable en rendant solidaire la bande de la 25 roue d'extraction. On réalise, de manière simple, cette opération en équipant la bande de nervures faisant saillie sur la face externe de ladite bande et en prévoyant pour ces nervures des échancru-res appropriées sur les bords de la roue d'extraction. Lors du fonctionnement de. l'appareil de fouille, les nervures de la bande se lo-• 30 gent danj3 les échancrures de la'roue d'extraction, de sorte que ladite bande se déplace à la même vitesse que le bord extérieur de la roue d'extraction. Les nervures de la bande empêchent en même temps un entraînement par glissement du matériau transporté se trouvant dans le canal d'extraction. Selon une autre forme de réalisation 35 avantageuse de l'invention,.on prévoit d'associer à la bande des plaques pivotantes, du côté du matériau à extraire, ce qui permet également d'amener sans pertes des boues aqueuses dans le dispositif collecteur. Si l'appareil, selon l'invention, sert à.exploiter à grande 40 échelle le fond des. eaux ,- dans lequel cas les dépôts de boue et de COPY 71 08059 2085810 glaise, se trouvant au fond des eaux, sont des matériaux indésirables, il est alors avantageux d'équiper d'orifices la roue d'extraction et la bande transporteuse. Ces orifices permettent l'entraînement par l'eau hors du canal d'extraction des dépôts de boue 5 et de glaise pendant l'extraction et le seul passage du matériau recherché à granulométrie grossière, dans le dispositif collecteur. Dans le cas d'un appareil destiné à des études scientifiques sur le fond des eaux, le dispositif collecteur est avantageusement constitué par des tambours d'emmagasinage, logés à l'intérieur de 10 l'appareil, alors que le dispositif collecteur dans un appareil destiné à une exploitation à grande échelle se présente, de préférence, sous la forme d'une trémie, à laquelle se raccordent des moyens d'extraction en continu pour amener le produit de fouille à la surface de l'eau. 1 5 Dans une autre forme de réalisation particulièrement avanta geuse de l'invention, on utilise un appareil destiné à l'exploitation à grande échelle du fond des eaux, dans lequel il est prévu plusieurs tambours d'extraction dont le rendement est augmenté de manière appropriée. 20 D'autres objets et avantages de l'invention seront bien com pris à l'aide de la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel : - la figure 1 est une vue de face d'un appareil de fouille réalisé selon l'invention ; 25 - la figure 2 est une coupe longitudinale à travers l'appareil selon la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue de côté d'un appareil de fouille avec une variante d'installation d'extraction. Selon la figure 1, deux roues de roulement 3 et 4, munies de ' 30 nervures 2, et la roue d'extraction 5 sont montées à rotation sur un essieu rigide commun 1. l'essieu rigide 1 est monté dans un châssis (qui est en même temps un réservoir collecteur), qui se compose des dispositifs collecteurs, constitués par les tambours d'emmagasinage 6, qui sont disposés à l'intérieur des roues de 35 roulement 3 et 4 (voir la roue de roulement 3 en partie arrachée), du garde-roue 7 se trouvant à l'arrière de l'appareil de foui11e ainsi que des tiges 8 de commande des patins 9 qui se déplacent devant l'appareil (voir figure 2) et qui servent à stabiliser le bâti. En outre, la barre de traction 10 est reliée au bâti à 40 rotation autour d'un axe horizontal 11 (figure 2); sur cette barre CCPV 71 08059 4 2085810 est fixé un câble de traction qui n'est pas représenté. Les borda extérieurs 12 et 13 de la roue d'extraction 5 font saillie radiale-ment vers l'extérieur et le couteau 15, qui sert à fouiller le fond des eaux 14, est monté entre des bords 12 et 13. 5 La figure 2 représente la bande transporteuse souple 16, qui est guidée entre les bords 12 et 13 de la roue d'extraction 5 au niveau de ladite roue, dans laquelle le produit de la fouille est transféré du couteau 1 5 au tambour.d'emmagasinage 6. Au point le plus élevé de la roue d'extraction 5, il est prévu des tôles de 10 guidage 17 qui dirigent le produit de la fouille suivant la flèche 18 dans les tambours d'emmagasinage 6 qui se trouvent sur les côtés de la roue 5. Le produit de la fouille est par conséquent guidé à travers un canal d'extraction 19 fermé de tous côtés jusque dans les tambours d'emmagasinage, de sorte que les particules de glaise 15 et de boue ne peuvent être entraînées par l'eau. La figure 2 représente en outre la tige 21 pivotant autour de l'axe horizontal 20, sur laquelle est fixé le couteau 15. En faisant pivoter la tige 21, par exemple en rendant solidaire ladite tige de l'essieu rigide 1, on règle en hauteur le couteau 15. De 20 même, il est possible de cette manière d'obturer le canal d'extraction 19. Dans l'appareil représenté sur la figure 3, la bande 16 est munie de nervures 22 qui se placent dans les échancrures correspondantes 23 de la roue d'extraction 5; de ce fait, la bande 16 se 25 déplace à la même vitesse que le bord extérieur de la roue d'extrac— tion 5. En outre, la bande 16 est équipée de plaques pivotantes ! 24 qui facilitent 1'extraction et le transfert du produit de fouille dans le canal d'extraction. j i 71 08059 5 2085810 REVENDICATIONS 1 . Appareil de fouille sous-marin comprenant des moyens de couteau pour fouiller le fond des eaux, un dispositif collecteur logé à l'intérieur de l'appareil pour recueillir les matériaux provenant de la fouille ainsi que des moyens d'extraction pour 5 amener lesdits matériaux des moyens de couteau au dispositif collecteur, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'extraction constitués par une roue d'extraction (5) dont les bords font saillie radialement vers l'extérieur (12, 13) et par une "bande transporteuse souple (16) qui est guidée au niveau du matériau à 10 extraire entre les "bords (12, 13) de la roue (5). 2. Appareil de fouille selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la vitesse de la "bande transporteuse souple (16) correspond à la vitesse circonférentielle de la roue d'extraction (5). 3. Appareil de fouille selon l'une des revendications 1 et 2, 15 caractérisé en ce que la bande (16) est solidaire de la roue d'extraction (5). 4. Appareil de fouille selon l'une des revendications 1 , 2 et 3, caractérisé en ce que la bande (16) est équipée de nervures (22) faisant saillie sur la face externe de ladite bande et en ce 20 que, pour ces nervures (22), il est prévu des échancrures appropriées (23) dans les bords (12, 13) de la roue d'extraction (5). 5. Appareil de fouille selon l'une des revendications 1, 2, 3 et 4, caractérisé en ce qu'on prévoit d'associer à la bande (16) des plaques pivotantes (24) du côté du matériau à extraire. •25 6. Appareil de•fouille selon l'une des revendications précé dentes, caractérisé en ce que la roue d'extraction (5) et la bande (16) sont munies d'orifices. 7. Appareil de fouille selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs tambours d'emmagasi- 30 nage (b), logés à l'intérieur de l'appareil, servent de dispositif collecteur. 8. Appareil de fouille selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif collecteur est constitué par une trémie, à laquelle se raccordent des moyens d'extrac- 35 tion en continu pour amener le produit de la fouille en haut du-dit dispositif. 9. Appareil de fouille selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la roue d'extraction (5) et deux roues de roulement (3, 4) sont montées à rotation autour d'un 71 08059 6 2085810 essieu rigide commun (1). 10. Appareil de fouille selon les revendications 7 et 9, caractérisé en ce que les tambours d'emmagasinage (6) sont chacun disposés respectivement à l'intérieur des roues de roulement (3, 4). 5 11. Appareil de fouille selon l'une des revendications précé dentes, caractérisé en ce qu'il est prévu plusieurs roues d'extraction (5) montées en parallèle.