Brevet FR2372936A1 — publié le 19780630

La présente invention a pour objet, un dispositif de régulation automatique pour engins de dragage, portés par un bateau, destiné à corriger les variations de la hauteur d'eau par rapport au fond du chenal dragué, que ces variations soient dues à la houle ou à la marée. Un engin de dragage, qu'il soit du type "suceuse" ou du type à "cutter" (c'est-à-dire comportant un engin rotatif qui creuse le sol), est porté à l'extrémité d'une élinde, laquelle est suspendue à un câble s'enroulant sur un treuil. . Au moyen de ce câble et du treuil, on règle la profondeur de travail de l'outil de dragage, qui, dans le cas d'un cutter, doit creuser le sol sur une profondeur de 1 mètre environ et une largeur de 3 mètres environ. Le bateau porteur effectue alors une série de passes parallèles, en aller et retour, de façon à creuser toute la largeur du fond du chenal; puis l'élinde est à nouveau manoeuvrée au moyen du treuil afin d'abaisser l'outil de 1 mètre environ et une nouvelle série de passes parallèles est à nouveau réalisée. I1 est évident que lorsque la surface de l'eau est immobile par rapport au fond du chenal, le travail ainsi réalisé est parfait, mais qutil n'en est pas de même lorsqutil y a des vagues, de la houle ou des marées. Pour tenir compte de la marée, on peut relever ou abaisser l'outil de dragage au moyen de l'élinde, mais ceci ne peut pas être fait de façon continue et est donc fait périodiquement. I1 en résulte la création dans le fond du chenal,de sorte de marches, lesquelles ne correspondent pas les unes avec les autres d1une passe à l'autre il en résulte que le fond du chenal présente un relief irrégulier. Mais surtout les vagues et la houle présentent un très grave inconvénient non seulement parce que le fond du chenal est irrégulier, mais aussi parce que les outils de dragage vont pilonner sur le fond, ce qui risque de provoquer leur rupture. Or, la rupture d'un cutter entraine des frais de remplacement considérables. La présente invention a pour but d'éliminer tous ces inconvénients et permet de réaliser un dragage à profondeur constante quelles que soient les variations du niveau de la surface de l'eau. Le dispositif de régulation de dragage selon la présente invention est caractérisé par le fait que le cable supportant l'élinde, est associé à un dispositif maintenant ledit câble à une tension constante prédéterminée, ce dispositif comportant des moyens pour enrouler ou dérouler ledit câble afin de corriger les variations de cette tension. Ce dispositif de régulation de dragrage,pour outil de dragage comportant : un treuil d'élinde; un câble d'élinde commandé par ce treuil et une élinde, est caractérisé par le fait qu'il comporte un moufle à plusieurs réas dont une ragée de réas est fixe et l'au- tre mobile et commandée par un ou plusieurs vérins hydrauliques; un dispositif de mesure de tension; un dispositif de commande contrôlé par le signal provenant du dispositif de mesure de tension, ce dispositif de commande agIssant sur l'alimentation du ou des vérins du moufle, de telle sorte que tout déplacement du vérin provoque une variation de la distance séparant les deux rangées de réas et donc une variation de la longueur du câble portant l'élinde. A titre d'exemple et pour faciliter la compréhension de l'invention, on a représenté aux dessins annexés Figure 1, une vue schématique en élévation latérale, d'un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention. Figure 2, une vue partielle à grande échelle, et en coupe selon I-I de la figure 1. Figure 3, une vue partielle d'une variante. Fiyure 4, un-diagramme illustrant les diverses fonctions des organes de régulation. En se reportant à ces figures on voit que la drague com- porte : un bateau 1, une élinde rigide 2, un outil rotatif creusant le sol, appelé "cutter", 3. L'élinde 2 est montée à rotation sur un axe 4 porté par ie bateau 1 et est-soutenu par un câble 5, fixé à l'élinde 2 par un collier 6, ce câble s'enroulant sur un treuil de manoeuvre 7. Comme on le voit sur la figure 2, le câble 5 s'enroule sur un rea 8 porté à l'extrémité d'un mât oblique 9, qui peut avantageusement être monté à pivotenent sur une tourelle 10. Le câble S s'enroule s'enroule ensuite sur un moufle, porté par le mât 9, ce moufle comportant une rangée inférieure de réas ll et une rangée supérieure de réas 12. Le nombre de réas 11 et 12 peut être déterminé a volonté et peut être par exemple, de quatre, le noufle étant alors un moufle à quatre brins. La rangée de réas inférieure 11 est porte par un support 13 relié par une fixation à jauge de contrainte 14, à un bâti 15 solidaire du mât 9. Ce bâti 15 porte un vérin 16 dont la tige 17 porte à son extrémité, un support 13 monté à coulissement sur le bâti 15, ce support 18 portant la rangée supérieure de réas 12. Le câble 5 s'enroule sur le moufle à quatre brins, formé par les réas il et 12 et passe entre deux réas de guidage 19 avant d'arriver au treuil 7. Le fonctionnement * dispositif ainsi décrit est le suivant l'ensemble élinde 2 - cutter 3 provoquant, en position relevée, une traction donnée T1 (environ SO tonnes, par exemple), on détermine, en fonction de la résistance du sol, la pression P que le cutter 3 doit exercer sur le sol pour travailler à la profondeur désirée (environ 1 mètre); il en résulte que la traction sur le câble 5 doit être T2 = T1 - P ( la pression P, étant par exemple, de 10 tonnes sur sa largeur, la tension T2 est de 40 tonnes). Lorsque le bateau 1 est soulevé par une vague, le cutter 3 est soulevé et la tension du câble 5, augmente; cette tension est détectée par la jauge de contrainte 14 qui envoie un signal correspondant à un organe de régulation qui provoque l'ouverture de la canalisation de retour du vérin 16; la tige 17 descend à l'intérieur du vérin 16, ce qui provoque un raccourcissement de la distance séparant les réas 11 et 12 et donc, un allongement du cible 5, cet allongement étant directement proportionnel au nombre de brins du moufle, (c1 est-à-dire que s'il y a 4 brins, un déplacement de 25 cms du support 18, provoque un allongement de 1 mètre du cable 5). Le mouvement de la tige 17 (et donc du support 18) se poursuit, tant que la tension mesurée par la jauge de contrainte 14, demeure supérieure à la tension de réglage T2. Par contre, lorsque le bateau 1 s'enfonce dans le creux de la vague, le cutter 3 repose plus fortement sur le sol et la tension du câble 5 diminue; cette diminution, captée par la jauge 14 provoque la mise sous pression du vérin 16, donc la sortie de la tige 17 et l'accroissement de la distance séparant les réas 11 et 12, et donc la diminution de la longueur du cible 5. On voit donc que les variations de la tension du cible 5, qui sont détectées par la jauge de contrainte 14, provoquent le mouvement, dans le sens désiré de la tige 17 du vérin 16 (et donc du support 18 et de la rangée de réas 12), ce qui provoque l'allonge- ment ou le raccourcissemeridu câble 5, donc le relevage ou l'abaisse- ment de l'élinde 2 et du cutter 3. La rapidité de la réponse est déterminée par le nombre de brins du moufle (nombre de réas Il'et 12) et la précision de la correction peut être réglée à volonté. Selon une variante représentée à la figure 3, la jauge de contrainte 14 peut être associée au réa a, au moyen d'un support Ba, la jauge de contrainte 14 étant interposée entre le support 8a et le mât de charge 9. La figure 4 est un diagramme illustrant les différentes fonctions des organes constituant le dispositif selon la présente invention. En se reportant à cette figure, on voit qu'au vérin 16 et à la tige 17 est associé un capteur de position 19 (représenté également figure 2); ce capteur de position de la tige du vérin est relié par une ligne 20 à un indicateur de position 21 et par une ligne 22 à un ensemble de signalisation à deux voies 23 et 24, la voie 23 correspondant à la position "complètement sorti" et la voie 24 correspondant à la position "complètement rentré1,, ces deux voies aboutissant à un dispositif d'alarme 25 actionnant un signal d'alarme ou lumineux 26 et/un signal d'alarme sonore 27. à La jauge de contrainte 14 est reliée par une ligne 28 d'une part,/un ensemble indicateur et enregistreur 29 et d'autre part, à un ensemble de régulation 30. Cet ensemble de régulation comporte : une voie de sortie 31 alimentant un indicateur 34, une deuxième voie de sortie 32 et une commande de réglage de sensibilité 33. La voie 32 aboutit à un interrupteur manuel 35 auquel aboutit un circuit de commande manuelle. 36. L'interrupteur 35 est relié par une ligne 35a à un amplificateur 35 accouplé à deux électro-vannes 37a et 37b, relié au vérin 16 par les canalisations hydrauliques 38 et 39, ces électro-vannes recevant le liquide hydraulique sous pression par les canalisations 40a et 40b. Les signaux en provenance de la jauge de contrainte 14 arri vent à l'ensemble de régulation 30 où ces signaux sont plus ou moins écrêtés, ce qui détermine la sensibilité du système. Cette sensibilité est modifiée au moyen de la commande manuelle 33. L'interrupteur 35 étant dans la position représentée à la figure 4, les signaux émis par le régulateur 30 sont dirigés sur l'amplificateur 37 et de là, agissent sur l'une ou l'autre des électro-vannes 37a ou 37b, ce qui met le vérin 16 en action dans un sens ou dans l'autre. La position de la tige 17 est affichée à l'indicateur 20 par l'ensemble 19-20. Lorsque la tige 17 arrive en fin de course, le système d'alarme 25 et en oeuvre les systèmes 26 et 27. Selon une variante de réalisation, lorsque la ige 17 arrive en fin de course, "complètement sortie, le système 23 envoie un signal par la ligne 41, vers le treuil 7 qui est mis en marche en même temps que le vérin est actionné en sens Inverse jusqu'à ce que la tige 17 soit en fin de course "complètement centrée". L'inverse est également possible (voie 42). Cette derniere disposition.permet d'avoir une correction constante et continue pour ternir compte de la marée. - - R E V E N I) D C A T I z 4 S - 1.- Procédé de régulation de la profondeur de travail d'un outil de dragage disposé à l'extrémité d'une élinde suspendue à un câble, caractérisé par le fait que l'on détermine la tension que doit avoir le câble lorsque l'outil de dragage est en position correcte par rapport au sol sur lequel il repose partiellement; mesure d'une façon continue la tension dudit câble et l'on réajuste cette tension afin de la maintenir constamment à la valeur prédéterminée. 2. - Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant une élinde suspendue par un câble enroulé sur un treuil de manoeuvre, caractérisé par le fait qu'il comporte : un moufle à plusieurs brins interposé entre ledit treuil et ladite élinde, ledit moufle ayant une rangée de réas fixe et l'autre rangée mobile, cette dernière étant mue par un ou plusieurs vérins hydrauliques; un dispositif de mesure de la tension du câblez un dispositif de commande du ou des vérins, ce dispositif étant actionné par le dispositif de mesure de la tension du câble; de telle sorte que toute variation de la tension du câble, détectéè par le dispositif de mesure, provoque un déplacement du vérin et une modification de la longueur du câble supportant l'élinde. 3.- Dispositif selon la revendication 2,dans lequel le dispositif de mesure de la tension du câble est une jauge de contrainte placée sous un réa fixe. 4.- Dispositif selon la revendication l, dans lequel les deux rangées de réas du moufle sont portées par un mSt de charge. 5.- Dispositif selon la revendication 4, dans lequel le mSt de charge est oblique et est monté à pivotement sur une tourelle de façon à déborder sur le côté du navire de dragage. 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la jauge de contrainte émet des signaux à destination d'un régulateur, comportant des moyens pour écrêter les dits signaux, ces signaux écrêtés étan transmis à un amplificateur commandant les électro-vannes d'alimentation du ou des vérins. 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la (ou les) tige (s) du (ou des) vérins sont associées à un capteur de position. 8.- Dispositif selon la revendication 7, dans lequel le capteur de position et un signal lorsque la tige arrive en l'une ou l'autre de ses positions extrêmes. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait que lorsque le ou les vérins arrivent en position extrême, le treuil et le vérin sont mis simultanément en action jusqu'à ce que le vérin arrive dans la position extrême opposée.