Brevet FR2177857A1 — publié le 19731109

L'invention concerne un dispositif d'observation dans des compartiments dont les parois intérieures ou extérieures sont soumises à des pressions élevées, et qui trouve son emploi de préf- rence dans la recherche sous-marine. Pour observer les espaces qui se trouvent sous des pressions de liquide élevées, en particulier dans la recnercne sous-marine, les appareils de plongée connus jusqu'ici; ou les simulateurs de profondeurs de la mer, sont équipés d'une ou de plusieurs fenêtres. Les fenêtres sont bien entendu les éléments les plus dangereusement exposés des chambres de cette nature. tant donné que leur destruction sous l'effet de la pression aurait des conséquences catastrophiques pour les obstrvateurs, les fenêtres doiVent être construites avec un soin particulier et calcuiées avec des coefficients de sécurité élevés. Ces chambres étaient équipées jusqu'ici de vitres en forme de tronc de cône ou de vitres planes cylindriques. La première forme nommée est principalement utilisée pour les hautes et les très hautes pressions. La fenêtre consiste de préfrence en "plexiglass1, ou en une matière thermoplastique analogue. La fabrication des deux cônes est toutefois difficile, et par conséquent coûteuse. La seconde forme est d'une exécution plus simple. La vitre, de plus, est rendue étanche sur sa face plane. Ile peut consister en "plexiglass" ou en verre pour la fabrication d'appareils. Ious les appareils d'observation complus jusqu'ici ont un inconvénient commun : avec un diamètre de fenêtre entre 200 et 300 mm, la mise en place et llétanchéification sont liées à une dépense importante. Pour résister aux pressions d'eau qui règnent aux profondeurs jusqu'à 10.000 m, les fenêtres et leurs chassis doivent avoir une forte épaisseur. L'épaisseur des deux éléments est, d'une fanon générale, nettement supérieure à celle des parois de la chambre. bu fait de l'épaisseur et du dianètre des fenêtres, le champ visuel de l'observateur est étroitement limité. L'invention a pour objet de créer un dispositif d'observation qui soit réalisable pour un coût moins élevé que le coût des dispositifs d'observation connus Jusqu ici, et qui présente un degré de sécurité particulièrement élev contre l'irruption de 1 ' eau. Cet objet est réalisé,d'après l'invention, par le fait T1 la liaison visuelle vers l'espace qui se trouve sous la haute pre- sion consiste en un oculaire fixé sur l'une des parois du comp?r- timent et dont la face soumise à la pression présente un diamètr inférieur à 80 mm, l'oculaire étant constitué de telle sorte qî? l'angle visuel qui s'offre à l'observateur est d'au moins 1200. Par la mise en place proposée d'un oculaire au lieu d'une vitré dans la paroi du compartiment, on diminue de façon impor tante la dimension de l'interruption de la paroi, et on augmente en même temps nettement l'angle visuel. Dans la configuration de l'objet de l'invention, l'ocuIaie repose dans une douille,servant de porte-objectif,solidement reliée à la paroi du compartiment. La douille consiste au mieux en un acier austénitique inox J- dable résistant à l'eau de mer. D'après une autre configuration de l'objet de l'inventionX l'oculaire prend appui dans la douille sur une ou plusieurs faces munies d'une matière d'étanchéité, et est fixé dans celle-ci par l'intermédiaire d'une bague filetée qui se trouve dans l'espace sous pression. L'oculaire prend appui dans la douille de préférence sur une face en forme de tronc de cône. Des bagues d'étanchéité exécutées dans une matière convenable ou des colles spéciales peuvent être utilisées comme matière dgé- tanchéité. D'après une forme de réalisation préférable, l'oculaire est enveloppé,du côté de l'observateur,. par un adapteur à bague filetée qui est vissé dans la douille. L'adapteur à bague filetée permet le raccordement d'un instrument d'observation. On peut, par exemple, monter avantageusement sur'oculaire un appareil photographique ou de prises de vues cinématographiques, ou une lunette d'approche, par une lu nette binoculaire ou à prismes. Il est avantageux d'utiliser comme oculaire un système de lentilles du type appelé "oeil de poisson" dans-la technique photographique. Ce système de lentilles offre un angle d'image (cgeç à-dire un champ) pouvant aller jusqu'à 1800. L'objet de l'invention est expliqué dans ce qui suit en s'appuyant sur les dessins, lesquels montrent - la Figure 1, une coupe schématique à travers le dispositif d'observation - la Figure 2 une coupe schématique à travers un dispositif dans une autre forme de réalisation - la Figure 3 un exemple de mise en place du dispositif d'observation dans un simulateur de profondeurs sous-marines. Le dispositif d'observation suivant l'invention est mis en place dans la paroi 1 d'un compartiment qui est en contact, du côté gauche, avec un liquide qui se trouve sous une pression élevée, par exemple de l'eau de mer. Ce compartiment présente, du côté soumis à la pression, un placage 1' en acier austénitique résistant à la corrosion. Le compartiment lui-même consiste en acier de construction ferritique à grain fin. La douille 2 consistant en acier austénitique est assemblée avec la paroi 1 par des cordons de soudure appropriés 3.La douille sert de porte-objectif à un oculaire 4 (exécuté de préférence comme une garniture). L'oculaire 4 prend appui, par l'intermédiaire des faces 4', sur les épaulements correspondants du porte-objectif. Les faces 4' sont revêtues d'une matière d'étanchéité appropriée 5. L'oculaire 4 est en liaison, par l'intermédiaire d'un épaulement 4", avec une bague filetée 6 qui est vissée sur le porteobjectif 2. Les faces de guidage 2' de la douille 2 peuvent également être revêtues d'une matière d'étanchéité 5. La section antérieure de transmission de force de l'oculaire 4 petit présenter une épaisseur relaivement petite du fait de son petit diamètre. vu côté de l'observateur, l'oculaire 4 est entouré par un adapteur à bague filetée 7, sur lequel est vissé un instrument d'observation 8. 'épaulement 4" de ''oculaire est également revêtu de matière d'étnciiLIté 5. L'oc;laii 4 peut aussi être gradué et être relié solidairement, du côté de l'observateur, à l'adapteur à bague filetée 7 ar rotation de la pièce 7, la distance focale de l'oculaire peut être modifiée. L'élément de transmission de force de l'oculaire 4 peut prendre appui, par l'intermédiaire de la section en forme de tronc de cône 4"', dans le porte-objectif 2. L'oculaire est ainsi centré. La surface circonférentielle de la section 4"' est revêtue de matière d'étanchéité 5 (figure 2). La Figure 5 montre un compartiment 9 servant de simulateur de profondeurs sous-marines, qui est fermé par un couvercle 10. L'espace intérieur Il du compartiment est rempli d'eau de mer. Cette eau se trouve sous une pression de 750 bars, correspondant à une profondeur sous-marine de 7.500 m. Dans la paroi latérale du compartiment 9 sont disposés deux dispositifs d'observation constitués par le porte-objectif 2, l'oculaire 4 et l'instrument d'observation 8. L'oculaire offre un angle visuel (lignes 12, 13? à travers lequel l'espace intérieur Il est visible à proximité de l'axe 9' du compartiment, sur toute la longueur dudit axe. REVENDICATIONS 1 - dispositif d'observation dans des compartiments dont les parois extérieures sont soumises à des pressions élevées, en particulier à des pressions de plus de 50 bars, et qui trouve de préférence son emploi dans la recherche sous-marine, caractérisé en ce que la liaison visuelle avec l'espace qui se trouve sous la pression Ive consiste en un oculaire fixé ans l'une des parois du compartiment, dont la face soumise à la pression présente un diamètre inférieur à 80 mm, l'loculaire étant constitué de telle sorte que l'angle visuel dont dispose l'observateur est d'au moins 1200. 2 - Dispositif d'observation suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'oculaire repose dans une douille servant de porte-objectif, qui est reliée solidairement à la paroi du com- partiment. 3 - Dispositif d'observation suivAnt l'une des revendications 1 et 4 - Dispositif l'observation suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'oculaire prend appui dans la douille par l'intermédiaire d'une face en forme de tronc de cône. 5 - Dispositif d'observation suivant l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'oculaire est entouré, du côté de l'observateur, par un adapteur à bague filetée qui est vissé sur la douille. 6 - Dispositif d'observation suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un système de lentilles du type dit ?à oeil de Poisson", dans la technique hotographique, est utilisé comte oculaire.