Brevet FR2103422A1 — publié le 19720414

La présente invention concerne un appareil servant à poser ou à récupérer des câbles sous-marins. Les navires destinés à la pose des câbles sont, en général équipés d'un matériel spécial, désigné par l'expression générale 5 de moteurs pour câbles, qui permettent de dévider un câble à une vitesse réglée dans le fond de la mer, ou de le remonter de ce fond. Le type de moteur pour câbles le plus simple est une poulie rotative; mais tous les moteurs pour câbles fonctionnent de façon à appliquer une traction à la surface du câble pour le 10 freiner ou le tirer. A la traction du moteur s'oppose le tronçon de câble placé sur le fond marin et, par conséquent, pendant la pose ou la récuparation, il existe un état de tension dans le câble. Il est clair qu'il est important que la tension du câble n'atteigne pas une valeur suffisamment grande pour le déformer 15 ou le détériorer et, par conséquent, l'invention vise à réaliser un appareil permettant de contrôler la tension du câble. L'invention a pour objet un bâti de moteur pour câbles, comprenant un support de fixation au pont permettant de fixer ledit bâti de moteur au pont d'un navire, et un agencement de 20 fixation auquel peut être fixé tin ensemble de moteur pour câbles, ledit bâti étant caractérisé en ce que l'agencement de fixation est supporté sur le support de fixation au pont par des moyens de supports élastiques agencés de façon à être élastiques dans une direction qui correspond, en cours d'utilisation, à-l'axe du 25 câble, et en ce. qu'il est prévu un appareil de contrôle qui( produit un signal représentatif du déplacement de l'agencement de fixation par rapport au support de fixation au pont, de façon à indiquer la tension présente dans un câble que l'on pose ou que l'on récupère. 30 L'agencement de fixation peut comprendre un châssis pou vant recevoir un ensemble de moteur pour câbles, et les moyens de supports élastiques peuvent comprendre un support à ressort à lames reliant le châssis au support de fixation au pont. L'appareil de contrôle peut comprendre une cellule de 35 charge dont une extrémité est agencée de façon à être fixée au pont, et dont l'autre extrémité est fixée au châssis. Le mode d'exécution décrit comprend un bâti de moteur pour câbles destiné à être utilisé avec un ensemble de moteur pour câbles comprenant plusieurs modules contenant des éléments COPY 71 300.81 2 2103422 ûe traction, st '-5© :-g«Msge"dtt; -câble, destiné à être montés en tandem, à chaque modal#? cofréspond un châssis dé- 'fixation corres ^ pondant et'rles, châssis ■•soBt fixés entre eux mutuellement bout à bout. Les châssis comportent des. supports"à ressorts'à lames 5 comprenant des-ressorts à. lames. .verticaux fixés aux supports de fixation au pont* conformés en. socles ou piedestaux, et des ressorts à lames horizontaux fixés au pont en leurs centres. A chacune des deux extrémités des châssis montés en tandem se trouve une cellule de charge correspondante, reliée au pont. 10 Les cellules de, charge contiennent des jauges de contraintes du type à résistance délivrant des signaux qui, ajoutés algébriquement grâce à des, instruments appropriés, indiquent la tension qui règne dans, un câble que 1'on pose ou que 1'on récupère. On peut utiliser un balancier monté élastiquement pour compenser 15 le tangage du navire. .Les figures'du dessin annexé feront-bien comprendre comment l'invention peut-être réalisée: La figure 1 représente, un bâti dè moteur pour câbles, selon l'invention; • 20 . Les figures 2 à 5 représentent des détails de l'appareil de la figure 1... : - Le mode d'exécution décrit est conçu pour être utilisé - avec un moteur pouf eâbles à„modules multipletel que celui qui est décrit dans la demande de brevet.français N? 70 32042 25 dépesée le 3 Septembre 1970 .au nom de la Demanderesse» Un moteur pour câbles, décrit dap.s .la.tdemande de-brevet français précitée comprend un système de -poues de. trac.tion relativement^ largement . . séparées entre elles, ..un ensemble, de ..galets1 de guidage: étant ..... compris .entre. chaque, paire -de roues de: traction pour-; maintenir .30 al'alignement . général--du Lcâblei par rapport aux roues de^traction . pendant.la pose et la .récupération: d'un câble.' Les organes du . moteur sont disposés en. groupes ou modules associés. Selon un agencement typique, on •u.tilise quatre modules et 1 ' on va déarire .à présent un .agencement-'de fixation ;de .ces-modules. 35 Sur la figjore: % :l^Sf-î?éféEences-numériques 116V 117 et 118 .désignent un premier,..un..-second et: un ^quatrième châssis de ^fixation 4e modules,-- disposé.^:-en, tandem (1er troisième châssis de fixation de-module n'éfeaiîti:.pa-s représenté). Le châssis 116 comporte deux éléments de châssis 119 "et 120 dirigés dans le 71 30081 3 2103422 sens de la longueur du module (non représenté) et quatre éléments d'entretoise ou traverses 121, 122, 123 et 124. Cés éléments sont des profilés d'acier creux rectangulaires, fixés énsemble par soudage, et renforcés par des goussets (non représentés). Des 5 colonnes de support, également de section creuse "rectangulaire, destinées.à supporter des paires de roues de traction respectives (non représentées) sont fixées de manière similaire à l'élément de châssis 119 en des points 125, 126, 127 et 128. Des plaques de fixation telles que les plaques 129*130* 131 et 132 sont 10 prévues pour recevoir des ensembles de galets de guidage respectifs. Ces plaques de fixation sont fixées dé façon superposée à l'élément de châssis 120 et aux éléments d'entretoise correspondants 121 à 124. Pour obtenir une description plus complète des roues de traction et des ensembles de galets de guidage, il ^ y a lieu de se reporter à la demande de brevet français précitée. A l'extrémité de gauche du châssis de module 116 (sur la figure 1), les éléments de châssis 119 et 120 comportent des plaques terminales 133 et 134."Ces plaques terminales recouvrent les extrémités des éléments de châssis"respectifs et présentent 20 également des pattes en saillie, de la forme représentée sur la figure 5, qui représente en élévation la partie' en saillie latérale d'une plaque terminale et qui comprend une partie en pente descendante 135 et une partie de patte-136, cette dernière comportant cinq trous 136' pour boulons, comme le montre la 25 figure 5. L'extrémité de droite du châssis de module 116 comporte une plaque terminale rectangulaire 137 qui s'étend sur toute la largeur de ce châssis, tandis que l'extrémité de gauche du châssis de module 117 comporte Une plaque terminale 138 analogue à la plaque terminale 137, mais présentant, en outre, des pattes 30 de la forme représentée sur la figure 5, qui font saillie latéralement de chaque côté du châssis de module. La jonction entre le châssis de module 117 et le châssis du troisième des quatre châssis (non représenté)" et entre le châssis du troisième et du quatrième module, c'est-à-dire le châssis 118 sur l'a figure 1, 35 est réalisée de la façon décrite à propos de la jonction entre les châssis 116 et 117. L'extrémité droite du châssis de module 118 se termine par des plaques terminales 139 et 140, de même forme que les plaques terminales 133 et 134. 71 30081 4 2103422 Les plaques terminales respectives sont soudées aux éléments de châssis associés et, pour assembler les châssis de module- entre eux, on fixe ensemble par des boulons (non repré-- sentés) .les plaques terminales" qui se touchent. 5 Pour installer le moteur pour câbles à modules multiples . à bord d'un navire de pose de câbles, on soulève les châssis de modules' du pont et l'on boulonne les parties de pattes en saillie respectivement aux extrémités libres de ressorts à lames verticaux qui descendent dans des éléments de socle de support, 10 tels que les éléments 141 à 146, sur la figure 1. Les éléments de socle sont fixés par des boulons à la structure de pont que l'on peut modifier de façon à obtenir des chaises de fixation, si on le désire. Avec cet agencement, tout l'ensemble de moteur pour câbles peut osciller longitudinalement librement sous 15 l'action des différentes contraintes qui lui sont appliquées pendant la pose ou la récupération d'un câble sous-marin. Cependant, ce mouvement longitudinal est limité par la présence de tirants à chaque extrémité de l'ensemble de moteur pour câbles, qui empêchent efficacement l'ensemble de trop osciller. 20 Les tirants comprennent des cellules de charge désignées par les références 147 et 148 sur la figure 1, et décrites avec davantage de détails plus loin, en regard de la figure 4. Les cellules de charge comprennent des éléments de mesure des contraintes, permettant d'indiquer la contrainte de fixation 25 appliquée à chaque extrémité du moteur pour câbles, et de la pré-régler à une valeur spécifiée. Pour contrebalancer la tendance éventuelle du moteur pour câbles à osciller latéralement sous l'effet du roulis du navire sur la mer, on prévoit des éléments d'attache à ressorts 30 à lames orientés horizontalement tels que les éléments 149, 150, 151 et 142. Chaque châssis de module comporte deux éléments d'attache de ce type, comme on l'a représenté à propos du châssis 116 sur la figure 1, et chaque élément d'attache est fixé sur une région centrale de sa longueur à un socle comme 35 indiqué en 153* 15^,155 et 156, chaque socle étant fixé à la structure de pont d'une façon analogue à celle décrite ci-dessus à propos des socles de support 141 à 146. Les extrémités des attaches à ressorts sont boulonnées sur des cornières qui sont soudées aux faces tournées vers l'intérieur des éléments de 71 30081 5 2103422 châssis longitudinaux. La réalisation et le montage de ces éléments, horizontaux à ressorts à lames, avec leurs socles de fixation associés, est clairement indiquée sur la figure 2, à propos de l'élément 149, sans qu'il y ait lieu d'en donner 5 une description détaillée. On notera.que l'agencement horizontal de fixation à ressorts à lames qui est représenté n'est efficace que pour empêcher l'oscillation latérale du moteur pour câbles, et n'empêche pas son mouvement longitudinal. De plus, en fixant les éléments d'attache à ressorts à lames à 10 leurs socles de support après avoir suspendu le moteur pour câbles aux socles de support 141 à 146 décrits ci-dessus, il est certain que les ressorts à lamés ne jouent aucun rôle pour supporter le poids de 1?ensemble du moteur pour câbles. L'ensemble de l'agencement de fixation ayant' été à 15 présent décrit, on va décrire plus en détail Les organes spécifiques. ' . En se référant à la figure 3, les socles de support désignés par les références 141 à 146 ..(figure 1) comprennent une plaque de base 157 à laquelle sont soudés-deux éléments 20 de structure de socle 158 et 159 de direction verticale. Chaque élément de structure comprend deux membrures dë forme triangulaire dont on a représenté une seule pour-chaque élément, désignée respectivement par la référence 160 ou 161. Ces membrures sont soudées à des plaques latérales respectives 25 162 et 163, la plaque:163 étant côurte. comme représenté, pour permettre d'accéder aux boulons 164. Aux extrémités supérieures de ces ^plaques dirigées-latéralement-sont également soudés des blocs , d' espacement 165 et .M66, et-desIprotubéraîices -167 et 168, i;. ..ces dernières .comportant'des'-alésages .taraudés "recevant des 30 - "boulons 169 et -170, permettant de fixer, une plaque de recouvrement 171 aux extrémités.supérieures des éléménts.de structure 162 et 163. Les extrémités supérieures de ces éléments : de structure sont également liés "ensemble.par quatre boulons de • -serrage .dont .deux seulement, les boulons 172 et.173* sont 35 représentés. Un ressort àolames plat -17^ de-forme rectangulaire - est fixé, à l'.une de ses. extrémités, entre des blocs de serrage . -175 et .1.76'-au- moyen d-' un boulon-creux disposé .oëntralement, : non.ïneprésenté; et le bloc.. 176 comporte-.deux alésages taraudés -dans sa face supérieure,' dans des positions leur.permettant de 71 30081 6 2103422 recevoir deux boulons de réglage, un seul boulon portant la référence 177., étant représentée Les faces tournées vers l'extérieur des blocs de serrage 175 et 176 présentent chacun 'un" tenon de direction verticale, de position centrale,- et ces 5 tenons se logent dans des 'mort-aises de position correspondante formées dans lès faces tournées" vers l'intérieur dés blocs d'espacement 165 et 166, les dimensions'étant telles que., les boulons de serrage 172 et 173 étant dévissés, le sous-ensemble comprenant les blocs de serrage 175, 176, en même temps que le 10 ressort à lames 17^* coulisse entre les blocs d'espacement 165 et 166, tandis qu'avec les boulons de serrage 172 et 173# et la paire correspondante non représentée, les extrémités supérieures des éléments 162 et ,163 peuvent être déformés vers l'intérieur de manière suffisante .pour bloquer fermement le 15 sous-énsemble de ressort a lames dans toute position réglée. A leurs extrémités libres -, les éléments de ressorts à lames sont serrés entre une. plaque de serrage 178 et une patte 136 qui, selon la description donnée: ci-dessus à propos des figures 1 et 5* dépasse de la structure du châssis pour s'associer 20 avec le socle de support correspondant. Par ce moyen, l'ensemble de moteur pour câbles est suspendu par les éléments de ressorts à lamés 174 prévus dans chacun des socles de support, tels que les socles 1'41 à 146 (figure 1), associés avec l'ensemble de moteur pour câbles. De plus, des jauges de contraintes du type 25 à résistance (non représentés) sont collés le long d'une . - portion intermédiaire de la longueur des ressorts à lames 174, • pour: permettre-d'indiquer la charge appliquée au ressort à lames associé par "l 'ensemble du; moteur à- câble, de sorte que', par un v ajustement- des boulons de réglage' 177 à chaque socle, on peut 30 départir de manière égale' l:e poids' dè 1--' ensemble de moteur à câbles sur tous.les éléments de socles de support. Les éléments de membrures de socles 160 comportent également un alésage 179, pour boulon renforcé permettant de bloquer le moteur pour • câbles-, au moyen d'un boulon? de réglage approprié sur -les 35' socles: de support,'" lorsqueMe" .motëur ne 'fonctionne^ pas; Les . • socles-.(à l'exception de-:caux qui sont à l'extréftiitë* -en-'abord) - peuvent comporter des chaises respectives, "de hauteurs graduées. 71 30081 7 2103422 On peut augmenter progressivement la hauteur, selon la distance à 1'extrémité en abord, de façon à donner au moteur pour câbles une inclinaison par rapport à l'horizontale qui soit telle que la ligne de la trajectoire du câble passant à travers le moteur 5 pendant la pose-ou la récuparation rencontre tangenttellement la poulie principale (barre ou poupe) du câble . En se référant à présent à la figure 4, cette figure représente, de façon plus détaillée, les attaches de la cellule de charge décrites ci-dessus et désignées par les références 10 147 et 148 sur la figure 1, et c'est une vue en élévation partielle des agencements de fixation de la cellule de charge, l'élément de châssis correspondant à l'élément de châssis 120 (figure 1) étant retiré. Ainsi, l'élément de structure 180, représenté sur la figure 4, correspond à la paroi tournée vers 15 l'intérieur de l'élément de châssis 119 (figure 1), la plaque de fixation 181 correspond à une plaque de fixation telle que la plaque 129 (figure 1), tandis que l'élément de structure 182 correspond à une traverse de châssis telle que la traverse 121 (sur la figure 1). L'attache de cellule de charge comprend une 20 cellule de charge désignée par la référence 184,. en même temps que des tiges de tirants 185 et 188, la cellule de charge 184 se trouvant dans la section rectangulaire creuse des traverses 182, dont les parois verticales comportent des fentes pour recevoir les tirants. La cellule de charge est disponible sous 25 forme de composant spécial et comprend un simple cylindre présentant un module d'élasticité approprié. A la surface intérieure de la cellule de charge sont fixés des éléments de mesure des contraintes à résistance , de façon à être parallèles avec l'axe du cylindre. Des capuchons terminaux 186 et 30 187 faisant corps avec les tiges de tirants 185 sont vissés dans les extrémités du cylindre de cellule de charge. La tige de tirant 188 se termine par une pièce à oeillet circulaire qui se trouve entre deux pattes, dont seule la patte 183 du côté le plus proche est visible sur la figure 4. Les deux 35 pattes sont soudées à la paroi tournée vers l'arrière de la traverse 182, et un boulon à oeillet, non représenté, traverse les pattes et l'oeillet de la tige de tirant intermédiaire pour fixer l'extrémité de tirant correspondant au moteur pour câbles. 71 30081 8 2103422 La tige de tirant 185 qui constitue l'extrémité proche du navire du tirant se trouve dans une boite à graisse 19Ô portée par une cornière de support soudée 189 qui est boulonnée sur une chaise "de support 193 qui est, à son tour, boulonnée sur la structure 5 de pont. L'extrémité extérieure de la tige de tirant 185 est filetée pour recevoir les écrous de tension 191 et 192, au moyen desquels le tirant peut être mis sous une contrainte d'une intensité spécifiée prédéterminée, indiquée par la jauge de contrainte associée à la cellule de charge. 10 On va à présent décrire le fonctionnement des attaches de la cellule de charge, à l'aide d'un exemple spécifique. Dans un cas particulier, où la tension maximale admissible du câble est de 10 tonnes, on règle préalablement à 7,5 tonnes la contrainte de retenue appliquée à chaque extrémité 15 du moteur pour câbles. Si, pendant la pose ou la récupération d'un câble sous-marin* la tension du câble au point où il quitte le moteur pour câbles ou y pénètre, c'est-à-dire à son extrémité hors bord est de, par exemple 4 tonnes, la contrainte dans l'attache à l'extrémité hors bord du moteur du câble 20 tombera à 6,5 tonnes, tandis que la contrainte dans l'attache à l'extrémité en abord montera à 9*5 tonnes, la tension du câble à l'extrémité en abord du moteur étant nulle. En aioutant algébriquement l'indication de la jauge de contrainte provenant des cellules de charge, on obtient une indication dé la 25 tension du câble, et on peut l'afficher continuellement grâce à des instruments appropriés incorporés dans une console de commande séparée. Des iauges de contrainte à résistance appropriés sont disponibles sous forme d'articles spéciaux et les éléments de circuit électriques ou électroniques associés 30 requis pour permettre d'effectuer les indications de contrainte requises sont connus de l'homme de l'art. On ne décrira donc pas en détail ces éléments dans le présent mémoire. De plus, pour contrebalancer les. fluctuations des lectures de contraintes du câble dues au tangage du navire sur la mer. On peut prévoir 35 une autre !auge de contrainte associée à un balancier fixé à une cloison du navire, et la sortie de cette jauge de contrainte est montée en opposition 'avec la sortie -des jauges-de contrainte de la cellule de charge, ce qui permet d'obtenir touiours une lecture permanente de la tension du câble. On notera que, tant 71 30081 9 210.3422 que la tension maximale du câble reste dans les limites tolé-rées; les contraintes appliquées à chaque extrémité du moteur pour câbles sont tou ours en équilibre et,, par conséquent, le . déplacement longitudinal du moteur pour câbles sera très faible, 5 et ne dépassera.pas quelques centièmes de millimètres . Il va de soi que des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, notamment par substitution de moyens techniques équivalents, sans sortir pour cela du cadre de la présente invention; par 10 exemple, au lieu de monter les socles à l'extérieur de chaque côté des châssis, on peut les placer au voisinage des éléments de châssis principaux, à l'intérieur des châssis. On peut, en particulier, utiliser avantageusement d'autres types d'ensembles de moteur pour câbles que celui 15 qui vient d'être décrit. Par exemple, les appareils décrits dans les brevets britanniques N° 323-138, 826.97^ et 847.085, conviennent également. En outre, 1'invention convient particulièrement au type de moteur pour câbles utilisant une chenille pour exercer une traction sur un câble (par exemple 20 le moteur pour câbles décrit dans le brevet britannique N° 734.082.):. Il est clair que l'on pourrait utiliser.un bâti de support ne comprenant qu'une cellule de charge, la tension du câble étant la différence entre la lecture instantannée et une 25 valeur préétablie correspondant à une tension nulle du câble. 71 30081 10 2103422 R EV-ENDICAT-I 0 N S 1Bâti de moteur-pour câbles, comprenant un support de fixation au pont destiné" à fixer ledi-t. bâti de" moteur' pour . câbles au pont d'un navire, et-' un agencement de fixation auquel peut être fixé un ensemble' de- moteur pour câbles, ledit bâti 5 étant caractérisé en ce que l'agencement de fixation est supporté sur le support de fixation au pont par des moyens de support élastiques agencés de façon à être élastiques dans une direction qui correspond, en cours d'utilisation, à l'axe du câble, et en ce qu'il est prévu un appareil de contrôle qui produit un 10 signal représentatif du déplacement de l'agencement de fixation par rapport au support de fixation au pont, de" façon à indiquer la tension présente dans un câble que l'on pose ou que l'on récupère. 2.- Bâti selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 les-moyens de support élastiques comprennent un support à ressorts à lames. 3.- Bâti selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de contrôle comprend une jauge de contrainte. 4..- Bâti selon la revendication 1, caractérisé- en ce que 20 l'agencement de fixation comprend un châssis. 5.- Bâti selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'appareil de contrôle comprend une cellule de charge dont une extrémité est agencée pour être fixée-au pont du navire sur lequel est utilisé ledit bâti, tandis que son autre extré-25* mité est reliée au châssis.- . ' ' . '6.- Bâti: selon la"revendication 1, caractérisé en ce . qu'un-appareil comprenant un balancier'supporté élastiquement lui est associé-, pour •'■compenser le signal de' tahgàgë"'du'- navire " sur-lequel est utilisé ledit bâti.-' ' 30 7.-"Bâti selon la revendication 1,- caractérisé en ce que le support de fixation au pont cômprend plusieurs socles, en .ce que l'agencement de. fixation comprend'un châssis, en.ce que les moyens de support élastique, comprennent des ressorts à lames respectifs montés entre chaque socle et le châssis, et. en ce 35 71 30081 n 2103422 pour être fixées au pont du navire sur lequel est utilisé ledit bâti. 8.- Bâti, selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de support élastiques,comprennent, en outre, un autre 5 ressort à lames dont les extrémités sont fixées au châssis et qui est agencé de façon à être.fixé, par son centre,. ..au--pont du navire sur lequel est utilisé ledit bâti. - 9.- Bâti selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est approprié pour recevoir un ensemble de moteur pour 10 câbles comprenant plusieurs modules devant être montés en tandem, l'agencement de fixation comprenant plusieurs châssis fixés bout à bout entre eux, et les moyens de support élastiques comprenant plusieurs supports à ressorts à lames. 10.- Bâti selon la revendication 9> caractérisé en ce 15 que le support de fixation au pont comprend plusieurs socles et en ce que les moyens de support élastiques comprennent des ressorts à lames respectifs reliés de chaque moyen de support à une extrémité d'un châssis associé. 11.- Bâti selon la revendication 10, caractérisé en ce 20 que les moyens de support élastiques comprennent, en outre, d'autres ressorts à lames disposés entre les extrémités du châssis, chaque ressort à lames supplémentaire ayant ses extrémités fixées à un châssis associé et étant agencé pour être fixé, par son centre, au pont du navire sur lequel ledit 25 bâti est utilisé. 12.- Moteur pour câbles utilisé à bord d'un navire, comprenant un ensemble de moteur pour câbles fixé à un bâti de moteur pour câbles sur un navire, ledit moteur étant caractérisé en ce que son ensemble est fixé à un agencement de fixation 30 en ce que ledit agencement de fixation est supporté sur un support de fixation au pont par des moyens de support élastiques agencés de façon à être élastiques dans la direction de l'axe du câble, et en ce qu'il est prévu un appareil de contrôle qui produit un signal représentatif du déplacement de l'agencement 35 de fixation par rapport au support de fixation au pont, de façon à indiquer la tension présente dans un câble que l'on pose ou que l'on récupère.