Brevet FR2372070A1 — publié le 19780623

La présente invention concerne un dispositif d'accrochage d'un engin sous-marin sur une structure immergée. Le secteur technique de l'invention est celui des appareillages qui équipent les engins sous-marins. On sait que certains travaux sous-marins dits "à poste fixe" sont effectués par des plongeurs qui sont amenés sur les lieux d'intervention au moyen d'engins sous-marins, en particulier par des sous-marins dits porte-plongeurs. Un sous-marin porte-plongeurs doit nécessairement être alourdi avant la sortie des plongeurs, afin de compenser les variations de flottabilité dues à la sortie des plongeurs ou l'enlèvement des outils. En pratique, un sous-marin ne peut donc sortir des plongeurs que lorsqu'il est posé sur le fond, car seule cette structure permet de rester à poste fixe avec un poids apparent positif. Or, des interventions sont à effectuer, en particulier sur des plateformes métalliques, à tous les niveaux entre la surface et le fond de la mer. La présente invention vise à apporter des perfectionnements aux engins sous-marins utilisés dans le cadre de tels travaux. L'objectif à atteindre est un appareillage qui autorise I'engin.-sous- marin à se fixer sur une structure immergée afin de l'immobiliser pendant la sortie des plongeurs devant effectuer des travaux à poste fixe, quelles que soient les variations de flottabilité. Cet objectif est atteint grâce au dispositif d'accrochage d'un sousmarin sur une structure immergée selon l'invention, lequel est caractérisé en ce qu'il se compose d'une part d'au moins une rampe fixe comportant à l'une de ses extrémités une partie coudée s'étendant vers le bas pour accompagner e; guider l'engin pendant l'approche de la structure et d'autre part du côté opposé à ladite partie coudée, et à l'extrémité de la rampe fixe, au moins une rampe mobile articulée sur ledit engin, laquelle rampe mobile est recourbée du côté de l'ex- trémité avant de la rampe fixe à la manière d'un crochet. Selon un mode de réalisation, ledit dispositif comporte en outre, au moins un bras articulé, recourbé à son extrémité située du côté de la rampe mobile, lequel bras coopère avec cette dernière pour former avec elle une pince. En position ouverte de la pince, I'extrémité recourbée du bras est située audessous de la rampe fixe. La rampe mobile et le bras sont en opposition l'un par rapport à l'autre et sont articulés : la rampe à une extrémité d'un support relié audit engin et le bras à l'autre extrémité dudit support. La rampe mobile comporte en outre une lumière dans laquelle se déplace un organe de guidage porté par ledit bras. Selon un mode de réalisation, ledit organe de guidage est un galet monté à rotation libre sur un axe pouvant coulisser dans un manchon fixé audit bras et immobilisé sur celui-ci au moyen d'une broche, lequel galet est rétractable afin que l'on puisse dissocier la rampe mobile du bras et la faire pivoter vers l'avant de la rampe fixe dans le but de pouvoir accéder à l'organe d'accrochage de l'engin sous-marin en vue de sa manutention. La partie interne de l'extrémité recourbée de la rampe mobile et du bras est d'un profil en relation avec le profil externé de la traverse de la structure sur laquelle le dispositif vient se fixer. Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif se compose de deux rampes fixes disposées à l'extérieur et de part et d'autre de ladite pince, laquelle est formée de deux rampes mobiles reliees éntre elles et de deux bras reliés entre eux, de telle sorte que les rampes mobiles et les bras se déplacent deux à deux dans des plans parallèles. Les bras se déplacent à l'intérieur des rampes mobiles. Le dispositif selon l'invention, de par sa conception et la répartition des masses, permet de rester en position ouverte avant que la rampe mobile ne vienne au contact de la structure. Selon un mode de réalisation ces moyens consistent en au moins un vérin articulé d'une part à la rampe mobile et d'autre part audit rapport. Selon un autre mode de réalisation, ces moyens consistent-en un vérin articulé d'une part au bras et d'autre part audit support. Le support sur lequel sont articulés lesdits.organes composant. la pince comporte des moyens pour provoquer la liberation de l'engin sous-marin en c-as de mauvais fonctionnement de la- pince. Selon un mode de réalisation, ces moyens consistent en des vérins fixés à l'engin sous-marin et dont les-tiges mobiles forment des broches qui. sont engagées dans des orifices réservés dans le support, lesquelles broches sont rétractées pour dissocier la pince de l'engin sous-marin. Le dispositif selon l'invention est d'une grande simplicité et d'une grande sureté de fonctionnement. L'amarrage sur une traverse d'une structure immergée par exemple, s'exécute automatiquement au fur et à mesure de l'avancement du sous-marin vers la structure, celui-ci étant guidé par les rampes fixes disposées au-dessus des superstructures afin qu'aucun accrochage accidentel ne puisse se produire . Le dispositif est maintenu ouvert sous l'action d'un verin par exemple hydraulique. Lorsque les rampes mobiles sont au contact de la traverse de la strucure, le sous-marin est manoeuvré pour s'enfoncer dans son élé- ment jusqu'à ce que les bras pivotants so.ient eux-memes au contact de la traverse. Sous l'action du poids de l'engin, la pince reste serrée autour de la traverse assurant ainsi l'arrimage de l'engin sur la structure.Au terme des travaux, le sous-marin est allégé et remonte de quelques centimètres jusqu a ce que les rampes fixes viennent au contact de la traverse de la structure. Pendant la remontée de engin sous-marin, le dispositif s'ouvre progressivement jusqu'à libérer le sous-marin totalement. Cette opération peut être également aidée par l'action d'un vérin hydraulique.Au cas où pour une cause accidentelle le dispositif resterait bloqué sur la structure, des moyens sont prévus pour dissocier le sous-marin de la strucutre, la pince étant ainsi abandonnée sur son point d'arrimage. Ces moyens peuvent consister en des broches manoeuvrées manuellement par des plongeurs ou commandées de l'intérieur du sous-marin sous l'action de vérins hydrauliques; Enfin et pour permettre la manutention de l'engin sous-marin lors de sa mise à flot ét de sa sortie poir être disposé sur le pont du support de surface, des moyens sont prévus pour permettre l'effacement du dispositif afin de dégager la zone ou se situe le crochet de manutention. Pour ce faire, les galets qui assurent la coopération des rampes mobiles et des bras pivotants de la pince sont rétractables.Dans leur position rétractée, les rampes mobiles peuvent alors être rabattues vers l'avant, dégageant ainsi le crochet de manutention de l'engin. On comprendra mieux l'invention à la lecture de la description suivante uniquement donnée à titre d'exemple non limitatif en référence au dessin annexé sur lequel - la figure I est une vue en perspective du dispositif selon l'invention, - la figure 2 est une vue en élévation de la pince composant ledit dispositif représentée en trait plein en position fermée, et en traits mixtes en position ouverte, - la figure 3 est une vue du dispositif suivant la flèche F, - la figure 4 est une vue en coupe partielle illustrant la liaison des rampes mobiles et des bras pivotants au moyen de galets rétractables. Selon un mode de réalisation, un dispositif selon l'invention est monté à la partie supérieure d'un sous-marin 1, et se compose d'une part de deux rampes fixes 2 s'étendant dans un même plan au-dessus de ses superstructures, et d'une pince 3 disposée entre lesdites rampes fixes 2. Ces dernières s'étendent vers l'avant du-sous-marin, sont coudées à leurs parties extrêmes 2a et sont recourbées vers la coque du sous-marin. Ces rampes 2 sont reliées par une traverse 2b et sont fixées au sous-marin I par leurs extrémités recourbées et au moyen de montants 2c. La pince 3 est reliée au sous-marin I par un support 4, lequel est solidarisé à une- armature 5 fixée au sous-marin autour de son crochet de manutention 6. L'armature 5 est rectangulaire, est disposée dans l'axe du sousmarin I et est solidarisée à celui-ci au moyen de boulons 7 traversant l'armature et des pattes 8 soudées à la coque du sous-marin 1. L'armature 5 est ainsi située dans le plan médian des rampes fixes 2. Le support 4 est d'une forme générale rectangulaire et se compose de deux traverses tubulaires 4a/4b situées à ses extrémités, lesquelles sont reliées entre elles par deux longerons 4c. Il comporte également des pattes s'étendant vers le bas -4c/4d, groupées deux à deux tel que l'illustre la figure 3, et qui assurent la liaison du support 4 et de l'armature 5 par l'intermédiaire de broches 11 portées par la tige mobile de quatre vérins hydrauliques 12. Les pattes 4c/4d sont percées à leur extrémité pour recevoir des broches 11. Chaque broche 11 pénètre dans deux pattes 4c/4d.. Le support 4 comporte.également des chapes -4e/4f qui s'étendent vers le haut et sur lesquelles est articulée la pince 3. Celle-ci est composée de deux rampes mobiles 9 fixées à une traverse tubulaire 9a.et deux bras 10. Les deux rampes mobiles 9 sont situées dans des plans parallèles entre eux et audit plan médian des rampes fixes 2 et sont articulées ensemble autour de deux axes 9b montés d'une part dans lesdites chapes 4e du support 4 et dans deux pattes 9c solidaires de la traverse tubulaire 9a. Lesdites rampes mobiles 9 sont identiques et comportent chacune une partie droite 9d et une partie recourbée 9e, de telle sorte qu'elles adoptent la forme générale d'un crochet. L'extrémité de leur partie recourbée s'étend du côté de la partie avant des rampes fixes 2 et donc de la partie avant du sous-marin. Leurs parties 9d/9f sont légèrement divergeantes et leurs extrémités 9g.sont légèrement ouvertes afin de favoriser l'introduction de la traverse de la structure sur laquelle le sous-marin doit se fixer. Les deux rampes 9 se "profilent" et leur partie qui vient au contact de la structure forme une bande plane et est recouverte d'un élastomère, par exemple du néoprène. Elles sont reliées entre elles à leur partie recourbée 9e par trois traverses 9h. Les bras 10 sont identiques et chacun d'eux est articulé en 10a autour d'un axe porté par la chape 4f. Ils sont situés entre les rampes mobiles 9 et sont relies entre eux par une traverse tubulaire 10b. Ils comportent une partie droite 10c et une partie recourbée du côté desdites rampes 93 10d, situées à l'opposée de leur axe d'articulation 10a. Comme les rampes 9, les bras 10 se "profilent" et leur partie qui vient au contact de-la traverse de la structure forme une bande plane et est recouverte d'un élastomère, par exemple du néoprène. Les parties recourbées 9e des rampes 9 et 10d des bras 10 sont cin trées selon un même rayon r, légèrement supérieur au rayon de la traverse de la structure. Les rampes 9 et les bras 10 sont articulés en opposition les uns par rapport aux autres et sont reliés entre eux, de telle sorte qu'unie rampe 9 coopère avec un bras 10. Cette coopération est réalisee au moyen d'un galet 13 monté à rotation libre sur un axe 14 relié à chacun des bras 10, lesquels galets se déplacent dans une lumière 9j s'étendant sur une portion de la partie droite 9d des rampes 9. Ces lumières 9j sont d'une longueur suffisante pour permettre l'ouverture totale de la pince et sa fermeture autour de la traverse de la structure. Les galets 13 sont rétractables pour permettre de dissocier les rampes mobiles 9 des bras 10, et ainsi basculer lesdites rampes 9 vers l'avant pour dégager le crochet de manutention 6 du sous-marin. Comme on le voit sur la figure 4, chacun des galets 13 est porté par un axe 14, lequel est monté coulissant dans un manchon 15 fixé au bras 10. L'axe 14 comporte à son extrémité opposée à celle autour de laquelle est monté le galet 13, un organe de préhension 10a s'étendant perpendiculairement à l'axe vers le bas, et se déplaçant dans une lumière 15a débouchant à l'extrémité libre du manchon 15. Ledit manchon 15 et l'axe 14 sont percés en 15b et en 14b pour recevoir une broche d'assemblage 16. Ledit axe est également percé en 14c pour recevoir ladite broche 16. Comme cela apparaît clairement sur la figure 4, lorsque la broche 16 est engagée dans le trou 14b, le galet 13 est dans la lumière 9j de la rampe 9; lorsque la broche 16 est engagée dans le trou 14c, le galet 13 est à l'extérieur de ladite lumière 9j. Une chaînette 17 relie la broche 16 au manchon 15 pour éviter la perte de la broche pendant les manoeuvres effectuées notamment en mer. Un vérin 18 articulé d'une part en 18a dans une chape 10f fixée à la traverse 10b qui relie le bras 10 et d'autre part en 18b dans une chape 4g fixée au support 4 a été prévu pour faciliter le verrouillage et le déverrouillage de la pince 3 et notamment pour assurer son ouverture totale. Lorsque le dispositif est en position ouverte (figure 1) l'extrémité libre 10e des bras 10 se situe en dessous du plan de glissement matérialisé par le bord supérieur des rampes fixes 2. Dans le mode d'exécution illustré à ladite figure, les rampes 2 sont réalisées à partir de tubes d'une section droite circulaire. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications pourront être apportées par l'Homme de l'Art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple. REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'accrochage d'un engin sous-marin sur une structure immergée, caractérisé en ce qu'il se compose d'une part d'au moins une rampe fixe, comportant à l'une de ses extrémités une partie coudée s'étendant vers le bas pour accompagner et guider l'engin pendant l'approche de la structure, et d'autre part du côté opposé à ladite partie coudée et à l'extrémité de la rampe fixe, au moins une rampe mobile, articulée sur ledit engin, la quelle rampe mobile est recourbée du côte de l'extrémité avant de la rampe fixe à la manière d'un crochet. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un bras articulé recourbé à son extrémité située du côte de la rampe mobile, lequel coopère avec cette dernière pour former avec elle une pince, et encequ'en position ouverte de la pince, l'extrémité recourbée du bras est située au-dessous de la rampe fixe. 3 - Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la rampe mobile et ledit bras sont en opposition l'un par rapport à l'autre et sont articulés : la rampe àune extrémité d'un support relié audit engin,et le bras à l'autre extrémité dudit support et en ce que la rampe -mobile com porte une lumière dans laquelle se déplace un organe de guidage porté par ledit bras. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'organe de gui dage qui coopoère avec la lumière de la rampe mobile est un galet monté en rotation libre sur un axe pouvant coulisser dans un manchon fixé audit bras et-immobilisé sur celui-ci au moyen d'une broche, lequel galet est rétrac table afin que l'on puisse dissocier la rampe mobile dudit bras et la faire pivoter vers l'avant de la rampe fixe pour pouvoir accéder à l'organe d'ac crochage de l'engin sous-marin en vue de sa manutention. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie interne de l'extrémité recourbée de la rampe mobile et du bras est d'un profil en relation avec le profil externe de la traverse de la structure sur laquelle il vient se fixer. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce outil se compose de deux rampes fixes disposées à l'extérieur et de part et d'autre de la pince., laquelle est formée de deux rampes mobiles reliées entre elles et de deux bras reliés entre eux de telle sorte que les rampes mobiles et les bras se déplacent deux à deux dans des plans parallè les. 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les bras se dé placent à l'intérieur des rampes mobiles. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour le forcer à rester en position ouverte avant que la rampe mobile ne vienne au contact de la. structure. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en au moins un vérin articulé d'une part à la rampe mobile et autre part audit support. l0-Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en au moins un vérin articule d'une part au bras et d'autre part audit support. 11- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caracterisé en ce que le support sur lequel sont articulés lesdits organes composant la pince comportent des moyens pour provoquer la libération de l'engin sous-marin en cas de mauvais fonctionnement de la pince. 12 Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdits moyens consistent en des vérins fixés à l'engin sous-marin et dont les tiges mo biles forment des broches qui sont engagées dans des orifices réservés dans le support, lesquelles broches sont rétractées pour dissocier la pin ce de l'engin sous-marin.