Brevet FR2549550A1 — publié le 19850125

-1 VENTOUSE SOUS-MARINE DU TYPE A DEPRESSION PAR ASPIRATION ___________________________________________-____-______Le secteur technique de la présente invention est celui des travaux sous-marins, et plus particulièrement des dispositifs visant à réaliser des points d'accrochage solides sur une paroi sous-marine. Dans le domaine des travaux sous-marins, les plongeurs se sont toujours heurtés au problème, pourtant essentiel, de se fixer solidement sur une paroi pour y effectuer des travaux par exemple de soudage, de perçage, ou encore de fixation de tape pour l'évacuation de produits contenus dans des cuves. On utilise depuis longtemps des ventouses de différents types pour réaliser ces points d'appuis solides Les types de réalisations antérieures connus sont au nombre de trois: les ventouses statiques sous- marines, les ventouses magnétiques et les ventouses magnétiques entretenues. Le premier principe est en général utilisé pour la fixation et le maintien des charges explosives de destruction mais leur efficacité est limitée dans le temps(et dépend fortement du soin apporté à leur pose)et leur force d'adhésion est assez faible Elles exigent en outre une surface nettoyéeau préalable. Le second principe est utilisé pour la fixation de robots ou de systèmes d'usinages Mais les ventouses magnétiques sont peu efficaces, demandent un nettoyage soigné des parois magnétiques et leur poids n'autorise que des applications horizontales vers le bas. Le dernier principe est également insatisfaisant car peu efficace du fait de l'absence de jupes De plus, il s'agit là de matériel lourd et encombrant. -2 L'invention vise à obtenir, tout en évitant les inconvénients cités, une fixation efficace le long d'une paroi immergée Le point d'accrochage solide sera réalisé par une ventouse sous-marine, dont une particularité est d'être du type à dépression entretenue par un moyen de pompage permanent des fuites éventuelles. Une autre particularité de l'invention est que le moyen de pompage est constitué par une pompe 9 du type à turbine entraînée par un accouplement magnétique 8 et pouvant tourner 10 en débit nul. La ventouse est composée: d'une enceinte étanche 7 contenant les batteries 3, le circuit électrique et le moteur d'entraînement 2; d'une cloche à dépression portant la pompe 9; d'un accouplement magnétique d'entraînement 8 de la pompe 9 par le moteur 2; d'au moins une jupe d'étanchéité 10. De préférence, la jupe est réalisée en néoprène. Selon une première variante la jupe d'étanchéité 10 20 est une jupe à simple paroi, interchangeable. Selon une seconde variante la jupe d'étanchéité 10 est à double paroi, interchangeable, les deux parois 12 et 13 étant sensiblement de même longueur. Selon une autre particularité de l'invention la jupe 25 d'étanchéité 10 est à double paroi, la paroi interne 13, plus longue que la paroi externe 12 s'appliquant avant celle-ci sur l'objet à lever. Dans une aoplication de l'invention, la jupe d'étanchéité 10 est à double paroi à profil adapté au m&intien de plaques avant soudure, la paroi à profil interne 13 étant plus longue que la paroi externe}et les deux parois présentant chacune une variation 19 dans leur longueur sur une partie de leur circonférence, la variation de longueur étant fonction de l'épaisseur de la plaque à souder. Dans une autre application de l'invention, la jupe d'étanchéité 10 est à double paroi dont le profil est adapté 10 au levage d'objets sphériques, la paroi interne 13 étant soit plus courte soit de même longueur que la paroi externe 12 et la jupe 10 étant interchangeable en fonction de l'importance de la variation des diamètres des différents objets sphériques à lever. Selon une autre caractéristique, un dispositif de fixation d'objets à une paroi sous-marine comporte au moins deux ventouses selon l'invention. Le disposifif comporte une pompe à dépression unique 9 coopérant au moyen de tuyaux flexibles 15 avec au moins deux 20 chambres à dépression avec jupes d'étanchéité 10. Enfin, une autre particularité de l'invention est que rut la ventousesousmarine comporterun dispositif de sécurité déclenchant le fonctionnement de la pompe 9 à une profondeur prédéterminée. L'invention sera illustrée à l'aide de la description détaillée qui suit d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins sur lesquels: la figure 1 montre la ventouse en coupe longitudinale selon la première variante, c'est-à-dire munie d'une jupe en néoprène 30 à simple paroi; la figure 2 montre la ventouse de dessus suivant F, munie de son couvercle; la figure 3 montre la ventouse de dessus suivant F, sans son couvercle; la figure 4 montre la ventouse selon la coupe A-A de la figure 1; la figure 5 montre un détail de la ventouse en coupe longitudinale selon la seconde variante, c'est-à-dire munie d'une jupe en néoprène à double paroi; la figure 6 montre une jupe à double paroi adaptée au cas particulier du levage d'objets sphériques; la figure 7 montre une jupe à double paroi à profil spécial adaptée au cas particulier de maintien d'une plaque avant soudure; la figure 8 schématise une centrale de dépression avec des ventouses séparées pour la fixation de matériels importants; la figure 9 montre un dispositif de sécurité selon la coupe C-C de la figure 2. La ventouse sous-marine, d'après la première variante, se présente selon la figure 1 L'enceinte étanche 7 de la ventouse contient la pompe 9 et le moteur 2, l'entraînement de la pompe 9 par le moteur 2 se faisant au moyen de l'accouplement magnétique 8. Le moteur est mis en route manuellement à l'aide du contacteur 4, et grâce au dispositif de sécurité 11 (voir fig 2 et 9) se déclenchant à une profondeur prédéterminée Une fois le contacteur 4 enclenché, le moteur 2 est alimenté, soit par les batteries internes 3, soit à l'aide du connecteur d'alimentation extérieur 6. Une dépression par aspiration se crée alors dans la cloche formée par la jupe 10, la pompe 9 étant munie de l'échappement 1. -2549550 Cette pompe 9 se différencie des pompes à dépression par aspiration d'air de la manière suivante: elle ne fonctionne en n'aspirant que de l'eau, qui est en outre son liquide de lubrification et peut maintenir une dépression importante à l'intérieur de la cloche formée par la jupe 10, même en l'absence de débit L'étanchéité est réalisée grace à la jupe en néoprène 10. Un porte-jupe permet son interchangeabilité. Enfin, pour permettre une bonne maniabilité de la ventouse par les plongeurs, celle-ci est munie d'une poignée 5. La ventouse sous-marine d'après la seconde variante se présente selon la figure 5 La jupe est munie de deux parois 12 et 13 sensiblement de même longueur, ce qui permet d'obtenir une meilleure étanchéité dans le cas o l'une des deux jupes serait mal positionnée. Selon une autre variante, la paroi 13 est plus longue que la paroi 12 (voir par exemple la partie droite de la figure 7). Ainsi le plongeur, en appliquant la ventouse contre une paroi sous-marine, ne met en contact avec cette dernière que la paroi 13. Une adhérence est alors réalisée mais il se peut que la paroi 13 20 ne soit pas parfaitement positionnée et que des fuites subsistent. Le plongeur ayant laché la poignée 5, peut alors positionner de manière parfaite la paroi 12, cette dernière n'ayant pas encore adhéré à la paroi sous-marine Ce principe présente l'énorme avantage d'éviter au plongeur lors d'une adhérence imparfaite à la paroi 13, d'avoir à recommencer toute la manoeuvre, et présente une étanchéité parfaite, le plongeur disposant de tout le temps nécessaire pour effectuer un positionnement parfait de la paroi 12. La jupe représentée figure 7 est munie d'une paroi 13 plus longue que la paroi 12 Mais la variante de la ventouse sous-marine représentée figure 7 est en outre adaptée au maintien de plaques avant soudure De ce fait, les deux parois, de longueur inégale, présentent chacune une variation dans leur longueur sur une partie de leur circonférence Cette variation correspond à l'épaisseur de la plaque à souder et peut aller, tout en garantis35 sant une étanchéité parfaite, jusqu'à un maximum de 12 mm. La figure 6 représente la variante d'une ventouse sous-marine adaptée au levage d'objets sphériques Les deux parois 12 et 13 sont de longueur différente, la paroi 12 étant plus longue que la paroi 13 de manière à ce que l'extrémité des deux parois soit disposée sur une même sphère Ainsi, pour des objets sphériques d'un diamètre sensiblement égal, l'adhérence des deux parois sera réalisée de manière parfaite, l'extrémité des deux parois étant de plus, bisautée pour permettre une étanchéité totale Il est également possible de prévoir 10 une longueur identique des deux parois 12 et 13 Ainsi selon le principe précédent, la paroi 13 adhérera en premier, permettant ainsi au plongeur de positionner parfaitement la paroi 12. Il est également possible de procéder au levage d'objets sphériques de diamètre différent, grâce à l'interchangeabilité 15 des jupes Le principe de base de la ventouse sous-marine peut être adapté en fonction des besoins. Le dispositif représenté figure 8 comporte une pompe à dépression unique 9 reliée à l'aide de tuyaux flexibles 15 à différentes chambres à dépression munies des jupes d'étanchéité 20 à simple ou double paroi Les ventouses sont reliées entre elles grâce à un cadre rigide 14 Ce dispositif permet par exemple de fixer le long d'une coque sous-marine un robot de nettoyage ou d'autres mécanismes automatiques En outre, des jupes spécifiques peuvent être adaptées à chaque cas particulier. La figure 9 enfin, représente le dispositif de sécurité déclenchant la pompe à une certaine profondeur Ce dispositif est composé d'une plaque à trous 16 dans lesquels l'eau établit une pression agissant sur la membrane 17 Celle-ci, en se déformant, va établir le contact à une certaine pression correspondant 30 à une profondeur d'immersion prédéterminée, avec le relais 18 mis en série dans le circuit de commande entre le contacteur et le moteur Ainsi le moteur sera mis en route et la pompe entrera en action. -7 Les résultats acquis lors des essais en laboratoire et en milieu marin prouvent l'efficacité de ce dispositif Les essais en milieu marin ont prouvé l'excellente tenue de la ventouse dynamique équipée d'une jupe double en néoprène dont le diamètre de la paroi externe est de 300 mm et le diamètre de la paroi interne est de 220 mm. Après adhésion sur une paroi bétonnée brute de coffrage la ventouse immergée à 1 m de profondeur a résisté à des tractions dans l'axe de 280 da N. En traction latérale, l'arrachage de la ventouse se réalise entre 50 da N et 100 da N suivant l'état de surface. Il sera cependant possible de dépasser ces valeurs en alimentant le module en 18 V continu, les essais en laboratoire étant concluants dans ce domaine. Différentes applications peuvent être envisagées, notamment le placage sur une coque d'une plaque de réparation pour le pointage des soudures préliminaires avant la soudure continue, la création d'un point fixe pour l'accrochage de différents matériels pour l'exécution des travaux de réparation, 20 l'accrochage sous une coque d'un plateau de travail, l'arrachage d'une charge par ventouse tractée par un canot rapide, le levage d'un engin explosif envasé pour éviter au plongeur de soulever manuellement cet engin ou enfin la fixation d'un canon à eau pour décrocher des charges. -8 2549550 ' REVENDICATIONS 1. Ventouse sous-marine pour réaliser un point d'accrochage solide sur une Daroi sous-marine, caractérisée en ce qu'elle est du type à dépression par aspiration entretenue par un moyen de pom Dage permanent des fuites éventuelles. 2 Ventouse sous-marine selon la revendication 1 caractérisée en ce que le moyen de pompage est constitué par une pompe ( 9) du type à turbine entraînée par un accouplement magnétique ( 8) et pouvant tourner en débit nul. 3. Ventouse sous-marine selon l'une quelconque des reven10 dications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle est composée: d'une enceinte étanche ( 7) contenant les batteries ( 3), le circuit électrique et le moteur d'entraînement ( 2); d'une cloche à dépression portant la pompe ( 9); d'un accouplement magnétique d'entraînement ( 8) de la 15 pompe ( 9) par le moteur ( 2); d'au moins une jupe d'étanchéité ( 10). 4. Ventouse sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'étanchéité est réalisée par une jupe ( 10) en néoprène. 5 Ventouse sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la jupe d'étanchéité ( 10) est unejupe simple paroi, interchangeable. 6. Ventouse sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la jupe d'étanchéité ( 10) 25 est à double paroi, interchangeable, les deux parois ( 12 et 13)étant sensiblement de même longueur. 7. Ventouse sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la jupe d'étanchéité ( 10) est à double paroi, la paroi interne ( 13), plus longue que la paroi externe ( 12) s'appliquant avant celle-ci sur l'objet à lever. 8. Ventouse sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la jupe d'étanchéité ( 10) est à double paroi à profil adapté au maintien de plaques avant soudure, la paroi interne ( 13) étant plus longue que la paroi externe et les deux parois présentant chacune une variation 5 ( 19) dans leur longueur sur une partie de leur circonférence, la variation de longueur étant fonction de l'épaisseur de la plaque à souder. 9. Ventouse sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la jupe d'étanchéité ( 10) 10 est à double paroi dont le profil est adapté au levage d'objets sphériques, la paroi interne ( 13) étant soit plus courte soit de même longueur que la paroi externe ( 12) et la jupe ( 10) étant interchangeable en fonction de l'importance de la variation des diamètres des différents objets sphériques à lever. 10 Ventouse sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif de sécurité déclenchant le fonctionnement de la pomoe ( 9) à une profondeur prédéterminée. 11. Dispositif de fixation d'objets à une paroi sous-marine, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux ventouses ( 10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10. 12. Dispositif de fixation d'objets selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comporte une pompe à dépression unique ( 9) coopérant au moyen de tuyaux flexibles ( 15) avec au 25 moins deux chambres à dépression avec jupes d'étanchéité ( 10).