Brevet FR2492538A1 — publié le 19820423

La présente invention concerne un connecteur a haute densité de contacts, utilisable tout particulièremen en prospection géophysique marine par méthode sismique. L'invention a plus précisément pour objet un raccord pour flûte sismique destiné à assurer des liaisons mécaniques et électriques entre les câbles de traction ou tirants et les faisceaux de conducteurs respectifs de deu> éléments de flûte sismique à relier. Il est classique de remorquer à l'aide d'un navire une flûte sismique composée d'éléments multiples reliés entre eux et sur laquelle sont distribués de nombreux capteurs dits hydrophones, destinés à recueillir les ondes acoustiques consécutives à un ébranlement émis par une source sismique. Les informations recueillies par les capteurs sont transmises, à l'aide d'un câble à con- ducteurs multiples, à un enregistreur situé sur le navire. En général, on utilise, pour relier les diffé- rents éléments de flûte entre eux et au navire, des raccords de forme cylindrique. Les tirants de traction des deux éléments de flûte sismique à relier sont fixés aux e> trémités d'un boîtier rigide allongé; celui-ci est souver en deux pièces, assemblées pour assurer la liaison méca- nique nécessaire à la traction de la flûte. La liaison électrique entre les faisceaux de conducteurs est, elle, assurée par des éléments de connecteur, respectivement mâle et femelle, logés à l'intérieur du boîtier, tandis que les faisceaux de conducteurs traversent les extrémités du boîtier. Le boîtier reçoit également la gaine qui est classiquement prévue sur chaque section de flûte pour enclore les tirants et les faisceaux de conducteurs. Jusqu'à présent,-les éléments de connecteur sont disposés radialement dans le boîtier. Cette disposition, qui a rendu de grands services, permet que l'effort de traction exercé sur les tirants soit peu ressenti au niveau des connecteurs. La Demanderesse a observé cependant que cette dis- position radiale des connecteurs tend à limiter le nombre de connexions permises, pour un diamètre donné du boîtier. Cela limite par là même le nombre d'hydrophones qui peuvent être montés sur la flûte, alors que la tendance actuelle est à en utiliser beaucoup, pour acquérir un mxaxum d' informations. Par ailleurs, en service, il est actuellement difficile d'intervenir pour réparation sur nélément de flûte: en-effet, il faut non seulement ouvrir les raccords qui l'encadrent, mais aussi désolidariser les conducteurs des éléments de connecteur, ces derniers ne pouvant sortir du raccord reliés à leur faisceau. Cette dernière opération dé- licate peut rarement être conduite à bord d'un navire. En pratique, les usagers sont donc conduits à remplacer l'élé- ment tout entier, d'o il résulte de sérieux impératifs d'approvisionnement pour chaque campagne de prospection ma- rine. Cet inconvénient croît naturellement en importance avec le nombre de capteurs - et de connexions - de la flûte. La présente invention vient améliorer nettement la situation. Un but de la présente invention est de proposer un type de raccord dont les éléments de connecteur per- mettent de relier un nombre plus important de conducteurs (pour 200 capteurs par exemple). Un autre but de la présente invention est de proposer un type de raccord qui soit simple et robuste, et autorise facilement les interventions pour réparation sur un élément de flûte. A cette fin, dans le raccord proposé, le bottier est composé de corps internes dont les têtes ex- trêmes de section droite généralement circulaire, se prolongent vers l'intérieur de celui-ci, respectivement de part et d'autre d'un plan axial, pour définir deux supports de connecteur se faisant face, ces prolongements étant ancrés l'un sur l'autre de part et d'autre des emplacements de connecteur; le boîtier se complète d'un manchon externe apte à venir solliciter axialement l'une vers l'autre les têtes des corps internes. Un tel mode de-réalisation permet de disposer les éléments de connecteur respectivement mâle et femelle, à plat, sur les deux supports; ainsi la lon- gueur des connecteurs, et par le fait même, le nombre de connexions, ne sont plus limités, et cependant les connecteurs sont peu sensibles aux effets de la traction. Selon un autre aspect de l'invention, la tête de chaque corps interne comporte un évidement axial tra- versant, permettant avant montage du boîtier, le passage des éléments de connecteur reliés à leurs faisceaux de câbles. Suivant un mode de réalisation préféré, les pro- longements sont munis de rainures transversales et de saillies venant en prise sur la rainure transversale homologue de l'autre prolongement. Suivant un mode de réalisation particulier, chaque prolongement est de forme générale demi-cylindrique ou demi-prismatique creuse, échancrée au niveau de la zone des connecteurs, sauf dans sa partie centrale, o sont prévus des moyens pour fixer radialement les deux prolongements axiaux l'un sur l'autre. De préférence, chaque prolongement définit deux emplacements pour éléments de connecteur, disposés longitudinalement côte à côte, ces emplacements de connec- teur comportent à leurs extrémités des zones d'appui et de fixation pour les connecteurs. Suivant un mode de réalisation avantageux, la tête de chaque corps interne possède trois fixations de tirant régulièrement réparties autour de son axe, et l'évidement axial traversant est constitué d'un alésage central et de trois lobes s'insérant entre les fixations de tirant, deux de ces lobes permettant le passage des deux éléments de connecteur, tandis que le troisième permet le passage des conducteurs qui leur sont reliés. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention-apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en annexés, donnés à titre d'exemple lesquels: l t la longitudinale figure 1 représente u: du raccord assemblé; la figure 2 r tive de l'un des corps i: la figure 3 ré raccord de la figure 1; la figure 4 ré raccord selon la ligne de la figure 5 r, raccord selon la ligne de eprésente nternes; eprésente éférence aux dessins on limitatif et sur ne vue en coupe ne vue en perspec- ne vue de gauche du eprésente une vue e coupe IX-IX de eprésente une vue e coupe X-X de la en coupe la figure en coupe figure 1. du 1; du et Le raccord selon l'invention se compose de deux corps internes 10 et 50 et d'un manchon 90 sensiblement cylindrique. Chaque corps interne comprend une tête d'extrémité il et 51 et s'étend axialement vers l'inté- rieur du raccord pour former deux prolongements 12 et 52, destinés à être ancrés l'un sur l'autre, comme il sera expliqué dans la suite de la description. Les têtes 11 et 51 des corps internes 10 et 50 comportent chacune une butée périphérique 13 et 53 en saillie délimitant des surfaces 14 et 54 tournées vers l'extérieur du raccord, destinées à assurer l'assemblage du raccord comme l'on verra dans la suite de l'exposé. Chaque prolongement comporte au moins une rainure transversale 15 et 55, et de préférence, deux, puis une zone formant emplacement de connecteur 16 et 56, enfin au moins une saillie transversale 17 et 57, et de préfé- rence deux, en extrémité du prolongement. Cette saillie 17 ou 57 vient en prise sur la rainure transversale 15 ou 55 homologue de l'autre prolongement. Chaque prolongement est de forme générale demi- cylindrique ou demi-prismatique creuse, échancrée au niveau de la zone des connecteurs, en 18 et 58, sauf dans sa partie centrale 19 et 59 o sont prévus des moyens 44 pour fixer radialement les deux prolongements axiaux 12 et 52 l'un sur l'autre. Ces moyens de fixation sont formés comme suit l'un des supports axiaux 12 est muni dans sa partie centrale 19 d'un alésage 20 fileté par lequel l'on engagE une vis de fixation 44. La vis 44 est d'une manière préférentielle filetée sur la moitié de sa longueur, et l'autre moitié s'étendant entre la tête de la vis et la zone filetée est d'un diamètre inférieur à celui de l'alésage 20, de façor à permettre l'engagement de la vis 44. L'autre support axial 52 est lui aussi muni dans sa partie centrale 59 d'un alésage 60 fileté destiné à recevoir la vis 44 tra- versant l'alésage fileté 20 du premier support axial 12. Une bague de butée 42 est fixée à l'aide d'une goupille 43 en partie intermédiaire-de la vis de fixation 44. On comprend que l'ancrage des deux prolongement axiaux 12 et 52 l'un sur l'autre est assuré à l'aide des saillies 17 et 57 venant en prise sur la rainure trans- versale 15 et 55 homologue de l'autre prolongement; le maintien en position d'ancrage est réalisé par la vis de fixation 44 engagée dans l'alésage 20 fileté du support axial, vis sur laquelle l'on enfile une bague de butée 4; que l'on immobilise à l'aide d'une goupille 43, et que l'on serre dans le filetage de l'alésage 60 du support axial 52. Lorsque l'on desserre la vis 44, la bague de butée 42 évite un déplacement en translation de la vis 44 par rapport au support axial 12. Les deux supports axiaux 12 et 52 se séparent donc et par là même les éléments mâle et femelle du connecteur. Chaque prolongement 12 et 52 définit deux emplacements 21, 22 et 61, 62 pour éléments de connec- teur (110, 111, 112 et 113). Ces emplacements de connec- teur 21,22 et 61, 62 comportent à leurs extrémités des zones d'appui 23, 24 et de fixation pour les connecteurs. Les éléments de connecteur 110, 111, 112 et 113 sont fixés sur les zones d'appui des emplacements de connecteur à l'aide de vis telles que 25 qui prennent position dans les alésages filetés 46, 47, 48 et 49. Chaque tête 11 et 51 des corps internes 10 et possède trois alésages 30, 31 et 32 borgnes, par- tiellement filetés régulièrement répartis autour de son axe 45, ainsi qu'un évidement axial 26 traversant. Cet évidement axial traversant 26 est constitué d'un alésage central 26 et de trois lobes 27, 28, 29, s'insérant entre les trois alésages borgnes 30, 31 et 32. Deux de ces lobes 27 et 28 permettent le passage des deux élé- ments de connecteur 110 et 111, ou 112 et 113, tandis que le troisième lobe 29 permet le passage des conduc- teurs qui leur sont reliés. Comme le montrent la figure 2 et la figure 5, chaque prolongement 12 et 52 est en outre muni, en sa partie adjacente aux têtes des corps internes 11 et 51, d'un alésage 33 qui aboutit dans l'évidement axial traversant 26, destiné à recevoir les faisceaux de conducteurs. Chaque tête 11 et 51 des corps internes 10 et 50 possède en outre à sa périphérie une gorge annu- laire 35 et 75, destinée à recevoir un joint torique, 34 et 74 respectivement. Chaque tête 11 et 51 des corps internes 10 et 50 possède également un embout 36 et 76 muni d'une saillie annulaire extrême 46 et 86 et de gorges annu- laires 37 et 77 destinées à recevoir sous serrage les gaines étanches de chacune des deux parties de flûte à relier, le manchon 90 s'étendant suffisamment pour recouvrir les embouts 37 et 77, en 98 et 108. On comprend que chaque tirant tel que 38, possède une tête élargie 39 qui vient s'engager dans un des alésages borgnes partiellement filetés30, 31 ou 32. La tête 39 y est maintenue par serrage bloqué d'une douille 41, enfilée sur le tirant 38, dans le filetage 40 de l'alésage borgne. Le manchon 90 est formé de deux parties 101 et 91 respectivement mâle et femelle susceptibles d'être assemblées à.l'aide d'un filetage 97. La partie extrême de la partie mâle 101 du manchon forme une butée délimitée par la surface 102 tournée vers l'intérieur du raccord et destinée à prendre appui sur la surface de butée 54, tournée vers l'exté- rieur du raccord, du corps interne 50. La partie femelle 91 du manchon possède elle une butée à sa périphérie interne délimitée par la sur- face 92 tournée vers l'intérieur du raccord et destinée à prendre appui sur la surface de butée 14, tournée vers l'extérieur du raccord, du corps interne 10. - L'on comprend qu'ainsi lors de l'assemblage du manchon les surfaces 102 et 92 prennent appui sur les sur- faces 54 et 14 des têtes des corps internes et que l'on assure ainsi la rigidité mécanique du raccord et donc une liaison mécanique entre les tirants respectifs des deux parties de flûte à relier. Afin de régler la flottabilité des flûtes, on remplit les flûtes d'un fluide léger tel que le kérosène; il est donc nécessaire d'assurer l'étanchéité du raccord. Lors de cet assemblage les deux parties 91 et 101 du manchon viennent serrer les joints toriques 34 et 74 disposés dans les gorges annulaires 35 et 75 des têtes des corps internes, afin d'assurer l'étanchéité du raccord. Cette étanchéité est complètée à l'aide de deux joints toriques 93 et 94 disposés dans les gorges annulaires 95 et 96 de la partie mâle 101 du manchon et serrés par la partie femelle du manchon 91 lors de' l'assemblage. Le montage du raccord est obtenu par les diffé- rentes opérations suivantes. Les éléments de connecteur respectivement mâle et femelle 110, 111 et 112, 113, reliés à leurs faisceaux de conducteurs, sont passés par l'évidement 26, comme décrit ci-dessus, à travers la tête de corps interne. Les éléments de connecteur 110 et 111 de l'un des éléments de flûte à relier sont introduits dans les lobes 27 et 28, et les faisceaux de conducteurs correspondants dans le lobe 29. Il est fait de même pour les éléments de connecteur 112 et 113 de l'autre élément de flûte à relier. Les éléments de connecteur 112 et 113 sont alors retournés de 1800 sur eux-mêmes de façon à éviter que les faisceaux de conducteurs se trouvent situés entre les parties respectivement mâle et femelle des connecteurs. Les faisceaux de conducteurs sont disposés dans l'alésage 33 et les éléments de connecteurs sont alors fixés à leurs emplacements respectifs à l'aide de vis telles que 25. Les tirants sont fixés aux têtes des pièces internes, et chaque gaine étanche est emboutie et serrée sur un embout 36 ou 76. Les deux prolongements axiaux 12 et 52 sont ancrés l'un sur l'autre, lorsque les saillies transver- sales 17 et 57 viennent en prise dans les rainures trans- versales 15 et 55, puis fixés l'un à l'autre à l'aide de la vis 44 munie de sa bague de butée tel que décrit pré- cédemment. Le manchon est alors assemblé de façon à assurer la liaison mécanique entre les deux éléments de flûte à relier, et l'étanchéité du raccord. La surface extérieure du manchon est munie de reliefs et de préfé- rence de trous borgnes destinés à recevoir les outils qui permettent le contrôle du serrage du manchon. On comprend que le démontage du manchon est réalisé simplement par les opérations précédemment dé- crites, prises dans un ordre inversé. De façon générale, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. Par exemple, on pourra aisément adapter la structure décrite au cas o la flûte comporterait quatre tirants. REVENDICATIONS 1. Raccord, en particulier pour fl ite sismique, du type comportant un boîtier rigide,de forme générale cylindrique - allongée qui loge des éléments mAle et femelle de connec- teurs, et dont les extrémités amont et aval reçoivent chacune d'une part, en traversée, des conducteurs allant vers un élément de connecteur associé, et, d'autre part, en fixation axiale au moins un tirant destiné à trans- mettre un effort de traction le long de la flte, caracté- risé par le fait que le boîtier est composé de corps in- ternes 10 et 50 dont les têtes extrêmes 11 et 51 de section droite généralement circulaire se prolongent vers l'intérieur de celui-ci, respectivement de part et d'autre d'un plan axial, pour définir deux supports de connecteur 12 et 52 se faisant face, ces prolongements étant ancrés l'un sur l'autre de part et d'autre des em- placements de connecteur, et par le fait que le bottier se complète d'un manchon 90 externe apte à venir sollici- ter axialement l'une vers l'autre lesdites têtes des corps internes; 2. Raccord selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les têtes des corps internes comportent chacune une butée périphérique en saillie 14 et 54, tour- née vers l'extérieur du raccord, et que le manchon est en deux parties 91 et 101 venant en prise l'une sur l'autre par filetage pour enserrer les butées des corps internes, par le fait que le prolongement de chaque corps interne comporte d'abord au moins une rainure transversale 15 et , puis la zone formant emplacement de connecteur, et enfin au moins une saillie transversale 17 et 57 en extré- mité du prolongement, cette saillie venant en prise sur la rainure transversale homologue de l'autre prolongement. 3. Raccord selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que chaque prolongement est de forme générale demi-cylindrique ou demi-prismatique creuse, échancrée au niveau de la zone des connecteurs, sauf dans sa partie centrale 19 et 59, o sont prévus des moyens pour fixer radialement les deux prolongements axiaux l'un sur l'autre. 4. Raccord selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les deux supports axiaux sont munis dans leur partie centrale d'un alésage fileté , qu'une vis de fixation 44, filetée à mi-longueur est engagée dans l'alésage fileté de l'un des supports axiaux, qu'une bague de butée 42 est alors fixée en partie intermédiaire de la vis de fixation de façon à écarter les deux supports axiaux l'un de l'autre au desserrage, séparant par là même les éléments mâle et femelle du connecteur. 5. Raccord selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque prolongement défi- nit deux emplacements 21, 22 et 61, 62 pour éléments de connecteur, disposés longitudinalement côte à côte, ces emplacements de connecteur comportant à leurs extrémités des zones d'appui 23 et 24 et de fixation pour les connecteurs. 6. Raccord selon l'une des revendications 1 à , caractérisé par le fait que la tête de chaque corps interne comporte un évidement axial 26 traversant, permettant, avant montage, le passage des éléments de connecteur reliés à leurs faisceaux de câbles. 7. Raccord selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la tête de chaque corps interne possède trois fixations de tirant 30, 31, 32 régulièrement répar- ties autour de son axe 45, et par le fait que l'évidement axial traversant est constitué d'un alésage central 26 et de trois lobes s'insérant entre les fixations de tirant, deux de ces lobes 27 et 28 permettant le passage des deux éléments de connecteur, tandis que le troisième 29 permet le passage des conducteurs qui leur sont reliés. 8. Raccord selon l'une desrevendications 1 à 7, caractérisé par le fait que les tirants respectifs des deux parties de flûte à relier se trouvent alignés deux à deux lors de l'ancrage des deux prolongements l'un sur l'autre. 9. Raccord selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que des joints toriques 34, 74, 93 et 94 sont insérés d'une part, entre les têtes des corps internes et le manchon et, d'autre part, entre la partie mâle et la partie femelle du manchon, afin d'assurer l'étanchéité du raccord. 10. Raccord selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les têtes des corps in- ternes sont respectivement munies d'embouts 76 à gorges annulaires 77 destinés à recevoir sous serrage les gaines étanches de chacune des deux parties de flûte à relier, et que le manchon s'étend suffisamment pour recouvrir lesdits embouts. 11. Raccord selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait que les têtes des corps internes sont munies d'alésages borgnes partiellement filetés au point de fixation de chaque tirant, que l'extrémité de chaque tirant possède une tête élargie 39 suivie d'une douille à filetage externe 41, et qu'après engagement de la tête de tirant dans-son alésage, la douille filetée vient assurer une fixation par serrage bloqué du tirant sur la tête du corps interne correspondant.