Brevet FR2530577A1 — publié le 19840127

DESCRIPTION L'invention concerne un mini-appareil du type sous-marin de plongee autonc Ces appareils ne peuvent contenir qu'une seule personne. On connait de tel dispositifs destinés à un usage industriel et dont la mise en oeuvre néces site un équipement de mise à l'eau très lourd et tres complet tel que bate grue et equipage. L'objet de l'invention est de fournir un tel appareil pouvant etre mis en oeuvre par l'utilisateur lui-même et avec un équipement réduit et léger et destine à un usage de travail ou de loisirs. Les plans ci-joints permettent d'en compendre le fonctionnement. L'ensemble du carénage étanche, forme et soudés est en inox NC 18-12 de 5- mm d'épaisse mais peut-être aussi construit en d'autres matières métalliques ou composil Les hublots sont en matériaux polycarbonate du type LEXAN MR 400 thermoformable de 12 mm d'épaisseur. La plaque supportant le hublot avant et donnani le passage des bras est en inox de 10 mm d'épaisseur.La partie extrême avant est protegée par une pare-chocs prenant appui sur les pièces maigres Dimensions e Longueur 2100 rnm Diamètre arrière 400 mm Diamètre avant 650 mm Hauteur maximale 850 mm Poids environ 330 kg A l'intérieur, l'oxygénation de l'air, la régulation de la pression, la des dratation de l'air ainsi que l'épuration sont prévues (compresseur, ventila teur). De plus, l'intérieur est tendu de moquette (amovible) pour une une ii- leure isolation thermique. La mise à l'eau s'effectue à l'aide d'une remorque spéciale. De plus des poches escamotables (2 fois 50 litres) maintiennent l'ensemble en surface pour se rendre sur les lieux de plongée ou elles sont dégonflées et se gluis sent automatiquement dans les doubles parois voir fig. enrouleur, dérouleur des poches escamotables. La propulsion se fait par l'intermédiaire de deux moteurs électriques mobile placés latéralement à l'arrière, du type propulseurs genre "MINN KOTA" avec étanchéité renforcée ; ces derniers étant protégés par un carénage enjolive Cet appareil dispose d'un troisième propulseur escemotable à variateur place à l'avant permettant, avec la combinaison des deux autres, de monter ou de descendre horizontalement suivant le principe isostatique. L'alimentation de ces propulseurs est donnée par trois batteries, deux de 12 V 65 A et 12 V 40 A. La direction et le contrôle se font à partir d'un tableau de commande manuel hydraulique et électrique, accrochable en divers endroits et positions une direction au pied posant des problèmes si l'appareil plonge brutalement de l'avant. Le mouvement de rotation des trois moteurs peut être inversé, les deux arrières donnent la possibilité d'avancer ou de reculer à différentes vitesses (3 vitesses avant et 3 vitesses arrière). En position assise, l'utilisateur s'installe à l'intérieur en faisant basculer le dome vers l'arrière. Ce dernier pivote sur deux doubles charnières dont les axes inférieurs sont escamotables et prmettent la séparation avec le corps. A l'intérieur le dôme est muni d'un hublot concave de 400 mm de diame- tre en polycarbonate du type "LEXAN" donnant une bonne visibilité vers l'ar rière et latéralement à l'intérieur,. se trouve une bouteille sphérique d'oxy gène sous pression avec buse de réglage du débit. Une seconde sphère diun demi-litre, avec inhalateur (air) sert éventuellement si la cabine est abandonnée lors d'un accrochage inextricable. En position allongee, le passager à deux mannettes permettant de guider les bras articulés et par un système de pompage, de fermer les pinces hydrauliques à trois doigts disposes au bout. Ces bras articules très simples (inox) permettent, étant montes sur rotules étanches, une grande amplitude de mouvement ; des bras gaines ont été essayés et ont montré qu'ils étaient difficiles à manoeuvrer et entraineraient des risques d'accidents graves. Ces bras métalliques en position de non-fonctionnement sont accolés au carénage exté- rieur) permettant un meilleur aérodynamisme et diminuant les risques d'aecro- chage.Dans cette position un hublot de 350 mm de diametre permet d'avoir une bonne visibilité vers l'avant ainsi qu'au dessous, ce qui permet de travailler et 5:l est nécessaire des paniers spéciaux peuvent emmagasiner la récolte, leur remontee etant assuree par des poches gonflables. Ce hublot est protégé par un carénage transparent de 2 mm d'épaisseur et le volume qu'il y a entre les deux, se remplit d'eau pour la plongée et d'air sous pression pour la remontée. En cas d'accrochage, les pinces hydrauliques peuvent être larguées par 1 'in- termédiaire d'un piston à cet effet, permettant ainsi de dégager l'appareil bloqué dans des rochers, des grandes algues... Des améliorations peuvent être apportées telles que batteries spéciales, ma tériels de conununication... Le mini sous-marin autonome décrit ci-dessus, peut être utilisé dans des domaines très varies : aquaculture, exploitation "sauvetage", reparation sous marine et exploration, photographie, film, archéologie, pêche, loisirs... Cet appareil de plongée pouvant être utilisé pendant plusieurs heures, (df 4 à 12 heures) sans remontée et ceci à une profondeur allant jusqu'à 200 mètres. Concernant la remorque destinee à la mise à l'eau de ce mini sous-marin Plusieurs types donnant de bons résultats peuvent être utilisés pour cette mise à l'eau. Celle retenue, comporte une suspension à bras indépendants montés en bout d'arbre tranversalement avec amortisseurs complétés par deux vérins qui pe mettent de modifier la garde au sol. Seules les roues à pneus en position haute sont utilisées pour la traction derrière une voiture ou autre. Pour la mise à l'eau on repousse de 0,50 m environ vers l'arrière, le sous marin dont le poids se porte alors davantage vers l'arrière. En décrochant l'ensemble bascule également sur des roues arrieres qui sont composées de 2 rouleaux en tube nervure de 400 de'diamètre et 250 de large en aluminium avec flasques ajourées. La remorque est maintenue accrochée au véhicule tr teur par un câble qui stenroule sur un petit treuil avec frein se trouvant à l'avant. Normalement, il y a une pente pour descendre vers l'eau, donc 1 poussee n'est pas importante. 0,50 à 0,60 m d'eau sont suffisants pour per tre la sustentation avec les poches gonflees. A ce moment, grace aux poche l'appareil reste en surface.Avec l'aide du treuil, il est tres facile de ramener la remorque et de remiser l'ensemble en attendant le retour Si on le désire. Au retour la mise en place du sous-marin se fait en remettant 1 remorque dans une hauteur d'eau suffisante. Le sous-marin est tres facilem manoeuvrable sur l'eau. Le câble accroche à la voiture permet par l'intermédiaire du treuil de rac cher l'ensemble au véhicule tracteur. Cette remorque est construite essentiellement en aluminium et les roues soi équipées de roulements étanches. Possibilité d'un treuil electrique. Possibilité d'une mise à l'eau à l'aide d'un moteur électrique faisant toui ner le train arriere et facilitant les manoeuvres, d'aller et retour en év tant l'utilisation d'un câble. Fig 1 Vue d'ensemble selon une vue longitudinale Fig 2 Section suivant A-A Fig 3 Coupe suivant B-B Fig 4 Vue de dessus suivant C-C Fig 5 Coupe suivant E-E Fig 6 Section suivant F-F Fig 7 Position du passager assis (ouverture du dôme en pointillés) Fig 8 Coupe suivant D-D Fig 9 Axe des charnières d'éjection du dôme Fig. 10 Position allongez (vue de dessus) Fig. -11 Position alTongée (vue de côtél Fig. 12 Commande de la main articulée (coupe) Fig. 13 Tableau de commande Fig. 14 Coupe de la pince articulée suivant G-G Fig. 15 Coupe longitudinale de la pince articulée Fig. 16 Gouverne de montee et descente Fig 18 Enrouleur-derouleur des poches de sustentation Fig. 19 Remorque (vue de dessus) Fig. 20 Remorque (vue de côté) Fig. 21 Sous-marin représenté en plongée Le carénage I est en inox, mais peut être construit en d'autres matieres. Les hublots 2 sont en polycarbonate, épaisseur 12 dont l'un est place à l'avant inférieur et le second à l'arrière du dôme. Le pare-chocs 3 place à l'extrême avant. Les amortisseurs 4 prennent appui sur des équerres, et-relies au pare-chocs. Le propulseur avec variateur 5 place en haut à l'avant et escamotable. Les propulseurs 6 et 6 bis sont placés à l'arrière et sont du type MINN. KOTA. Les deux batteries de 65 A à 12 V 7 sont placées en partie centrale basse. La batterie de 40 A 12 V 8 se trouve placée en haut à l'avant. Une bouteille d'oxygène 9 placée dans le dôme. Le trop-plein d'air 10 entoure les batteries centrales. Les bras mécaniques II placés à l'extrême avant. La masse d'hori-zontalitê 12 coulisse sur un rail en partie basse. Le moteur de la masse 13 est place en partie basse arrière. Des cartouches d'épuration 14 se glissent dans l'avant central. Le ballast poussee-poids 15 est placé au centre en bas. L'etrave entourant 1Jenrouleur 16 est à l'extrême inferieur. Un carénage 17 permet le passage des bras en position allongée. Le carénage des poches 18 forme une double paroi incluant la demi-partie inférieure. Les poches de sustentation 19 se glissent dans le carénage. Des protecteurs enjoliveurs 20 entourent les moteurs arrière. Les rotules des bras 21 sont placées sous-le carénage des bras. Les interrupteurs-inverseurs 22 du propulseur avant ainsi que le 23 et 24 sont placés sur le tableau de bord mobile à l'i-nterieur, ainsi que 1 'interrup- teur de la masse d'horizontali-te 25, l'interrupteur-inverseur des poches de sustentation 26, l'interrupteur du compresseur 27 ainsi que le ventilateur 28 et le bouton de changement de vitesse 29. Le vérin de direction 30 est piacé à l'arrière à l'extérieur. Les manettes de montée et de descente 31a et de direction latérale 31b s'jit incluses dans le tableau de bord. Les poignées de manoeuvre des pinces 32 sont placées à l'intérieur avant du carenage des bras. Le bouton de blocage de la pince 33 est place sur la poignée de manoeuvre et libere la crémaillère 34 et le retour par ressort du 35. Le 36 est la partie supérieure du bras au niveau de la poigne de manoeuvre. Les doigts des pinces 37 se situant extérieurement en bout de bras composés en partie par des pignons 38 actionnés par les vérins 30. Les propulseurs du type MINN. KOTA 39 situés au milieu latéral arrière. Les roulements avec l'axe de l'enrouleur dérouleur 40 se trouvent au fond extérieur du mini- sous marin. Le 41 représente les amortisseurs des roues avant de la remorque. Les rouleaux de la remorque 42 sont situés à l'arrière de la remorque. Les roues avec pneumatiques 43 placées à l'avant de celle-ci. Le treuil-enrouleur du câble de traction 44 place sur la fleche. En référence aux dessins, 1 'invention concerne un mini sous-marin du type constitué d'un carénage étanche (I) avec hublots (2) et de moyens d'entraine ment autonomes, caractérisé en ce qu'il est pourvu de deux propulseurs arrières (6) et d'un propulseur avant (5) pour montée et descente verticale, alimentées par batteries (7) et (8). D'un moyen d'accès dispose en partie supérieure avant constitue par un dôme (f) monte sur charnières arrières esca motables pour l'installation de l'utilisateur s pourvu d'un hublot ; de ruser ves d'air et d'oxygène D'un hublot (2) disposé en partie inférieure avant et protégé par un carénage.De moyens de commandes déplaçables n de bras mécha niques (II) montés sur rotules étanches (21) et pourvus de pinces à trois doigts. De moyens de maintien de la pression intérieure, d'épuration de l'air ; de stabilisation poussee-poids (15) s de stabilisation horizontale (12). De poches latérales retractables (19) qui maintiennent l'appareil en surface. D'une étrave plombée largable (16) et de moyens de mise à l'eau cons titubés par une remorque. Les charnières doub-les du dôme sont escamotables de l'intérieur permettant de libérer ce dôme qui accélère et protège ors de la montée l'usager si l'appareil se trouve irrémédiablement coincé ou accroché et ne peut remonter normalement. Les pinces mécaniques sont largables et disposées aux extrémités des bras places à l'avant (Fig.12). Ces pinces ont trois doigts mobiles (37) commandés à partir dé l'intérieur avant par l'action sur des vérins. En appuyant sur une poigne (Fig.15) on chasse l'huile qui actionne l'autre verin (30) faisant manoeuvrer les doigts (37). Un système à crans (34) permet de garder fermer ces pinces. La libération et l'ouverture se faisant par un bouton à ressort (33) qui escamote le cliquet et permet l'ouverture. Des moyens de largage des pinces sont prévus, commandés par suppression de la pression hydraulique sur la bille de blocage rendant solidaire le bras et la pince. Les bras sont constitues par deux tubes pliés à 30 (II) à l'intérieur desquels passent des tuyaux souples permettant le passage de l'huile provenant des vérins actionnés par les mains de l'utilisateur. Les bras sont montés sur des rotules étanches protégées par des gaines souples et permettant la manoeuvre des bras mécaniques. Les moyens d'escamotage des poches sont constitués par un enrouleur dérouleur (Fig.18) constitué d'un tube en inox soudé à la base de la coque et pourvu de 8 trous permettant le passage de cables en inox ou "hylon" reliés à deux tringles se trouvant à la base des poches. A l'intérieur du tube se trouve un arbre sur lequel se trouvent 4 bobines de différents diamètres. Le diane tre des poches étant plus important à l'avant qu'à l'arrière. Cet enrouleur est entraîne par un petit moteur muni d'un réducteur et d'un arrêt automatique. L'enrouleur étant placé à l'avant et manoeuvré de l'inte- rieur à partir du tableau de bord. Le dôme comporte une embase permettant d'obtenir une bonne étanchéité par l'intermédiaire de joints. Un hublot bombe de O 400mu permet en position assise d'avoir une bonne vision arrière et latérale. Une bouteille d'air ou mélange spécial sous pression évite la compression à l'oxygène lorsd'un -noyaye de la cabine' ladite bouteille étant disposée dans le dôme. La presen ce d'une bouteille sphérique (g) de 4 litres d'oxygène à 150 bars placée à la partie supérieure du dôme, assure la rigidité de celui-ci. Un appareillage de distribution d'oxygène est situé dans le dôme. La présence d'une vanne permet de noyer la cabine avant l'ouverture du dôme. Un ventilateur est prévu, accelerant I'épuration et la répartition de l'air par le passage à travers des cartouches d'epuration (14). Un petit compresseur électrique permet le maintien d'une pression constante à l'intérieur par la compression à l'intérieur d'un reservoir (10) entourant les batteries arrières, et servant de trop plein pour éviter l'émission de bulles d'air (contenance 8 litres environ). Une masse de plomb (12) placée en bas à l'intérieur glisse sur un rail d'une course d'environ un mètre actionné par un petit moteur électrique (13) commandé à partir du tableau de bord, (Fig.13) des filins permettent d'avancer ou de reculer les masses pour obtenir une bonne horizontabilité de l'appareil autant en position assise qu'allongee. Les moyens de direction et de propulsion sont composes par deux propulseui électriques arrières (6) manoeuvrés à partir du tableau de bord (Fig. 13) parmettant par l'intermédiaire et 1 'action sur des vérins (48) de diriger latéralement le sous-marin, utile direction composée d'une crémaillère et d pignon (Fig. 16) permettant par sa position de monter ou de descendre, la manoeuvre se faisant à partir du tableau de bord (Fig. 13). Un propulseur avant (5) escamotable pourvu d'un variateur avec la combinaison avant et rière permet de monter ou descendre en position horizontale. L'appareil comporte une forme carenée (17) à l'avant inferieur qui assure une bonne position de travail pour les bras. Un hublot permet position allongée une bonne vision vers l'avant et le dessous, une protection du h blot avant est donnée par un carénage servant également à la sustentation. En outre est prévu un système de réglage de poussee-poids (15) par une men ne en caoutchouc qui chasse l'eau par pompage manuel d'huile dans un réser voir situe au-dessous de l'appareil. Une étrave largable (16) par un vérin donne une protection à la partie inférieure et une remonte rapide (incide Cette étrave est lestée suivant le poids de l'utilisateur par plombage d'e ron 40 Kg, d'un pare-chocs (3) ayant ses points d'appui sur des équerres r dant solidaires les diverses pièces maitresses à l'avant (4).La remorque de transport comporte un châssis en aluminium (46) ou autres matières, ave rebords guidant et maintenant l'appareil bien en place, deux bras de suspe sion avec amortisseurs (41) et vérins actionnés à partir de l'avant par un pompe double corps (45) permettant de faire varier la garde au sol des rou pneumatiques assurant la traction sur route et la mise à l'eau, deux roues arrières en aluminium (42) de 400 mm de diamètre et 250 de large nervurées extérieurement et ajourées latéralement, entrent en fonction en position basse. Un treuil manuel (44) ou électrique avec frein permettant à l'aide d'un câble de tracter la remorque pour le retour et l'accrochage. D'une po bilité de mise à l'eau et du retour effectué par la motorisation des roues arrieres en aluminium animes par un petit moteur électrique ou thermique (Fig. 19 et Fig. 20). REVENDICATIONS I - Mini sous-marin du type constitué d'un carénage étanche avec hublot et de moyens d'entrainement autonomes, caracterise en ce qu'il est pourvu de deux propulseurs arrières et d'un propulseur avant pour monte et descente verti cale alimentées par batteries, d'un moyen d'accès dispose en partie supérieu re avant constitué par-un dôme monté sur charnières arrieres escamotables pour lrinstall-ation de l'utilisateur pourvu d'un hublot de réserve d'air et d'oxygène, d'un hublot disposé en partie inferi-eure avant et protégé par un carénage. De moyens de commandes déplaçables, de bras mécaniques sur rotules étanches et pourvus de pinces à trois doigts.De moyens de maintien de la pression interieure, de l'épuration de l'air, de stabilisation poussée-poids, de stabilisation horizontale. De poches laterales retractables qui maintien nent l'appareil en surface. D'une étrave plombée largable, et de moyens de mise à l'eau constitués par une remorque. 2 - Mini sous-marin selon revendication I en ce que les charnières doubles du dôme sont escamotables de l'intérieur permettant de libérer ce dôme qui acce- lère et protège lors de la remontée l'usager si l'appareil se trouve irreme- diablement coincé ou accroché et ne peut remonter normalement. 3 - Mini sous-marin selon revendication I caractérisé par des pinces mécaniques largables disposées aux extrémités de bras places à l'avant. Ces pinces ont trois doigts mobiles commandés à partir de l'intérieur avant par l'action sur des vérins. En appuyant sur une poignée on chasse l'huile qui actionne l'autre verin faisant manoeuvrer les doigts. Un système à crans permet de garder fermer ces pinces La libération et l'ou verture se faisant par un bouton à ressort qui escamote le cliquet et permet l'ouverture. Des moyens de largage des pinces commandées par suppression de la press-ion hydraulique sur la bille de blocage rendant solidaire le bras et la pince. Les bras sont constitués par deux tubes pliés à 30 à l'intérieur desquels passent des tuyaux souples permettant le passage de l'huile provenant des verins actionnés par les mains de l'utilisateur. Les bras sont montés sur des rotules étanches protegees par des gaines sou ples et permettant la manoeuvre des bras mécaniques. 4 - Mini sous marin selon revendication I caractérisé en ce que les moyens d'esca motage des poches sont constituees par un enrouleur dérouleur constitué d'un tube en inox soude- la base de la coque et pourvu de 8 trous permettant le passage de câbles en inox ou nylon reliés à deux tringles se trouvant à la base des poches. A l'intérieur du tube se trouve un arbre sur lequel se trou vent 4 bobines de différents diametres. Le diamètre des poches étant plus important à lavant qu'à l'arrière. Cet enrouleur est entraine par un petit moteur muni d'un réducteur et d'a automatique. L'enrouleur etant place à l'avant et manoeuvré de l'intérieu à partir du tableau de bord. 5-Mini sous-marin selon revendication I caractérise en ce que le dôme compo une embase permettant d'obtenir une bonne étanchéité par l'intermédiaire C joints et un hublot bombé de 400 mm de diamètre permet en position assise d'avoir une bonne vision arrière et latérale, relie à une bouteille d'air mélange special sous pression évitant la compression à l'oxygène lors d'un noyage de la cabine, ladite bouteille étant disposée dans le dôme. La présence d'une bouteille sphérique de 4 litres d'oxygène à 150 bar plac à la partie supérieure du dôme, assurant la rigidité de celui-ci, avec un appareillage de distribution d'oxygène situe dans le dôme. 6-Mini sous-marin selon revendication I caractérisé par la presence d'une va permettant de noyer la cabine avant l'ouverture du dôme. 7-Mini sous-marin selon revendication I caractérisé par un ventilateur accent rant l'épuration et la répartition de l'air par le passage à travers de ca touches d'épuration, et par un petit compresseur électrique permettant le maintien d'une pression constante à l'intérieur par la compression à l'inti rieur d'un réservoir entourant les batteries arrières, et servant de trop plein pour éviter l'émission de bulles d'air (contenance 8 litres environ). 8-Mini sous-marin selon revendication I caractérisé par une masse de plomb pl cée en bas à l'intérieur glissant sur un rail d'une course d'environ un mèt actionne par un petit moteur électrique commandé à partir du tableau de bor des filins permettant d'avancer ou de reculer les masses pour obtenir une bonne horizontabilité de l'appareil autant en position assise qu'allongée. 9-Mini sous-marin selon revendication I caractérisé en ce que les moyens de direction et de propulsion sont composés par deux propulseurs électriques arrieres manoeuvrés à partir du tableau de bord permettant par l'interme diaire et l'action sur des vérins de diriger latéralement le sous-marin, un direction composée d'une crémaillère et d'un pignon permettant par sa posi tion de monter ou de descendre, la manoeuvre se faisant à partir du tableau de bord. Un propulseur avant escamotable pourvu d'un variateur avec la comb naison avant et arrière de monter ou descendre en position horizontale. 10-Mini sous-marin selon revendication I caPactérise par une forme carénée à l'avant inférieure par un carénage assurant une bonne position de travail pour les bras, d'un hublot permettant en position allongée une bonne vision vers l'avant et le dessous, d'une protection du hublot avant par un carénage servant également à la sustentation. il mini sous-marin selon revendication I caracterisé par un système de réglage de poussée-poids par une membrane en caoutchouc qui chasse l'eau par pompage manuel d'huile dans un réservoir situe au-dessous de l'appareil, d'une étrave largable par un vérin donnant une protection à la partie inférieure et une remontée rapide (incident). Cette étrave est lestée suivant le poids de l'uti lisateur par plombage d'environ 40 Kg, d'un pare-chocs ayant ses points d'ap pui sur des équerres rendant solidaires les diverses pièces maitresses à l'avant. 12 -Dispositif de remorquage selon revendication I caracterise par un châssis en aluminium ou autres matières, avec rebords guidant et maintenant l'appa reil bien en place ; deux bras de suspension avec amortisseurs et vérins ac tionnes à partir de l'avant par une pompe double corps permettant de faire varier la garde au sol des roues pneumatiques assurant la traction sur route et la mise à l'eau, deux roues arrieres en aluminium de 400 mm de diamètre et 250 de large nervurées exterieurement et ajourées latèralements entrent en fonction en position basse, un treuil manuel ou électrique avec frein per mettant à l'aide d'un câble de tracter la remorque pour le retour et ltaccro chage, d'une possibilité de mise à l'eau et du retour effectue par la motori sation des roues arrières en aluminium animes par un petit moteur électrique ou thermique.