Brevet FR2626509A1 — publié le 19890804

Le secteur technique de la pressente invention est celui des dispositifs destinés à sectionner des liens d'ancrage immerges tels que des filins, aussières, channes, cibles en acier ou en matières synthétiques et analogues plus particulle- rement adaptes au sectionnement mécanique d'orins de mines sous marines. Dans ce domaine on connaît deux types d'appareils, l'un destine à la protection de systèmes remorques par un navire tels que sonar de surveillance, plongenrs, divergents, et l'autre utilise pour le dragage systématique de mines sous-marines dans une zone déterminée. tes appareils du premier type sont essentiellement constitues par des cisailles statiques d'extrémité comportant deux lames formant un dièdre dans l'ouverture duquel les orins de mines sont guides. Le cisaillement est produit par l'effort re- sistant du flotteur et du crapaud de la mine, qui applique l'orin contre les lames de la cisaille. Tous ces appareils présentent l'inconvénient d'être lourds et encombrants. Un autre inconvénient de tels appareils est d'engendrer des efforts très importants sur le brin de remorquage lors de la destruction de l'obstructeur et de risquer ainsi de desor- ganiser l'ensemble du systbme remorqué- On peut remarquer aussi que des appareils ainsi réali- ses sont peu efficaces surtout aux faibles. vitesses. Concernant les appareils du second type, ils sont actuellement constitues par des dragues équipées de cisailles pyrotechniques comme dosait par exemple dans le brevet FR 2 114 409 qui montre un appareil constitue notamment dlan dispositif de saisie et de coupe comportant, articule sur un porte-charge, un bras oscillant en forme de levier coudé qui, en cooptation avec l'objet à couper, déclenche l'allumage d'un dd- tonateur de mise à feu agissant sur la charge de coupe. - Cet appareil disposant d'une plaque de céramique Placez entre la charge de coupe et le filin de remorque est conçu en vue d'un emploi unique. Ce type d'appareils présente les inconvénients de nombreuses contraintes de securite du fait de l'utilisation de ma tieres explosives. De plus leur fonctionnement est limité à certains niveaux d'immersions. Il est nécessaire de ramener à bord après chaque fonctionnement les appareils réamorçables. Ces appareils nécessitent de fréquentes opérations de maintenance et ne peuvent effectuer qu'un nombre de tirs limite en raison des déformations provoquées par les explosions de la cartouche, ha pressente invention a pour but de supprimer les inconvénients précites, en proposant un dispositif unique pouvant être utilisé indifféremment soit pour la protection de systèmes remorques tels que sonar de surveillance, plongeurs par exemples soit dans un - rôle offensif pour le dragage systématique de mines sous-marines, soit encore pour les deux. L'invention a également pour but un dispositif actif, c'est-à-dire qui agit pour provoquer le sectionnement de l'obstacle, dont la maintenance est très simplifide-par une conception mécanique simple ne nécessitant aucune précaution particulière pour sa mise en oeuvre. Un autre but de 1 t invention est un dispositif utilisable à toutes les immersions1 dont le nombre de fonctionnements est illimité gracie à un réarmement automatique desmoyens de cl- saillement de l'obstacle après chaque fonctionnement, La pressente invention propose aussi un dispositif me- canaque de sectionnement de liens d'ancrage immergés, dont les contraintes d'utilisation sont bien moindres que celles des dis- positifs pyrotechniques de sectionnement. Pour ce faire, l'invention a pour objet un dispositif pour sectionner mécaniquement des liens d'ancrage immergés, plus particulièrement des orins de mines, comportant des moyens pour son accrochage sur un câble de traction tire par un navire, un aileron sur lequel sont adaptes des moyens de cisaillement et des moyens de guidage de l'orin, caractérisé en ce que les moyens de cisailement sont articules par rapport aux moyens de guidage dans un plan parallèle à celui de l'aileron. Selon l'invention, les moyens de guidage et de cisaillement peuvent consister en une enclume en V- dans laquelle vient s'engager l'orin, une bielle dont les deux extrémités sont res pectivement montres en rotation sur la partie arrière de l'enclume et sur l'aileron dans sa partis oppose à l'enclume, un couteau fixe sur l'extrémité du levier et faisant saillie dans l'ouverture de l'enclume et, en ce que le cisaillement m- canique de l'orin est réalisé par la resistance à l'avancement de l'orin en butée contre l'enclume pousses vers l'arrière. Pour une meilleure efficacité, le dispositif peut com- porter fixe- sous l'aileron parallèlement au cible de traction, un fourreau dans lequel est logd un coulisseau lie- à l'enclume et guidant celle-ci dans son mouvement de translation avant arrière. Selon un mode. de realisation prefere-, le dispositif peut comporter des moyens élastiques de rappel vers l'avant du coulisseau qui assurent, après cisaillement de l'orin et en coopérant avec la bielle, le déplacement vers l'avant et la re-ouver- ture des moyens de guidage et de cisaillement pour réaliser un réarmement automatique du dispositif. De.façon plus particulière, l'extrémité de la bielle opposée à l'enclume peut tre reliée en rotation à l'axe de rotation sur l'aileron par l'intermédiaire d'une biellette Pour une meilleure efficacité, la longueur du levier et la position des axes d'articulation sont déterminées pour obtenir un rapport entre l'effort de cisaillement et la résistance à l'avancement de l'orin approximativement égal à 12 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparattront ci-dessous à la lecture de la description détaillée, non limitative, d'un mode de réalisation de l'invention.Cette description sera faite en référence aux dessins ad : - la figure 1 représente schématiquement une vue de dessus du dispositif selon }'invention monté sur le cable de traction, le lien d'ancrage à sectionner s'engageant dans le dispositif, - la figure 2 représente une vue en coupe transversale agrandie selon II de la figure 1, montrant plus particulièrement les moyens de guidage des de-placements avant arrière de l'enclume, - la figure 3 représente une vue en coupe longitudinale selon III de la figure 2, montrant les moyens plastiques de rearmement automatique du dispositif ainsi que les moyens d'accorchage sur le cible de traction, et - - la figure 4 représente une vue en coupe transversale agrandie selon IV de la figure l, montrant un verrou d'accrochage du dispositif sur le cible de traction en position fermée. En référence aux figures 1 et 2, on voit un dispositif de sectionnement mécanique de liens d'ancrage immerges constitue par un aileron horizontal 17 dans la position courante d'utilisa tion, sur lequel d'une part s'articulent des moyens de guidage et de cisaillement d'un lien d'ancrage 1 d'objets immergés, et d'autre part sont fixes des moyens d'accrochage du dispositif à un cible de traction 2 relit à un navire. L'aileron 17 de forme sensiblement trianqulaire présente un orifice 18 destins à faciliter la préhension du disposi- tif. Les moyens de quidage et de cisaillement sont constitués par : - une enclume 3 présentant une ouverture en forme de V, un axe de rotation 7 ainsi qulune partie saillante 21 pour guider l'orin 1 à sectionner vers l1ouverture, - un coulisseau 5 de section oarrée lie à l'enclume et se déplaçant dans un fourreau 13 solidaire de llaileron figures 2 et 3), la liaison entre le coulisseau et l'enclume étant obtenue par un montage en queue d'aronde, - une bielle 4 dont les deux extrémités 4a et 4b sont montres en rotation respectivement en 7 sur la partie arrière de l'enclume et en 11 sur la partie de l'aileron 17 opposée à l'enclume, - un couteau 6 réalisé en acier trempé fixé, par exemple par rivets, à l'extrémité 4a de la bielle de façon à faire saillie dans l'ouverture de l'enclume. On utilise un coulisseau réalisé en polyamide et ayant une grande longueur de façon à ce que les efforts soient répar- tis sur une grande surface. Dans un mode de réalisation préférentiel, une biellette 10 relie en rotation en 9 l'extrémité 4b de la bielle à l'axe de rotation 11 sur l'aileron. Les articulations sont réalisées en chapes de façon à éviter tous les porte-à-faux. Ires axes sont en cupro-aluminium par exemple ou matériaux similaires. La longueur de la bielle 4 et la position des axes d'articulation 7, 9 et 11 sont déterminées de façon à multiplier par douze les efforts provoquant les de-placements de l'enclume et du coulisseau. L'effort maximal de cisaillement pris en compte est de 5400 daN environ. Le coulisseau 5 est ramené vers l'avant du dispositif et maintenu dans cette position extrême par des moyens plastiques de rappel 8, fixas d'une part au coulisseau et d'autre part au fourreau 13. Ces moyens exercent au repos un effort de maintien de l'ordre de 20 daw. Le fourreau 13 en alliage le-ger, fixe- sous l'aileron 17 parallèlement au cabre de traction 2, comporte un e-videment de section carrée dans lequel est logé le coulisseau 5 afin d'assurer le guidage de ce dernier et de l'enclume dans leur mon- vement de translation avant arrière. En référence aux figures 3 et 4, on voit les moyens d'accrochage du dispositif sur le câble de traction, constitués par les deux pièces d'extrémités 15 et 16 du fourreau comportant deux inserts 19 et 20 en matériau synthétique et deux verrous 22 mobiles en rotation autour du fourreau sous l'action d'une tige unique de manoeuvre 12 en forme de poignée. Les verrous gardent prisonnier le câble support, leur maintien en position fermé est assure par un rappel elastique 14 (figure 4). La pièce d'extrémité avant 16 présente une forme biseautée orientez vers l'avant, elle meme coiffée par une forme demi sphérique qui guide avec effîcacite- tous les obstructeurs et cibles vers le V de l'enclume. La pièce d'extremite- arrière 15 est adapte pour prendre appui sur un arrêtoir (non représenté) placé sur le câble de traction. Chacnne des pièces d'extrémité présente un logement dans lequel est maintenu prisonnier le cible de traction tout en permettant au dispositif de pivoter et coulisser librement sur Le câble. De tels moyens d'accrochage sont utilisables indifféremment sur des cibles de traction constitués par un câble de remorquage de systèmes tels que sonar de surveillance, plongeurs par exemple ou par un brin de drague, le diamètre de Ces câbles étant de l'ordre de 10 mm. L'adaptation à des cables d'un diamb- tre inférieur à 20 mm est toutefois possible Le fonctionnement est le suivant : le dispositif accrochu sur le cable de traction 2 remorqué par un navire rencontre dans sa progression un orin de mine 1 qui glisse le long du cible et pénêtre dans l'ouverture de l'enclume 3. La force rd- sistante à l'avancement créée par l'orin entraîne l'enclume vers l'arrière. Cette force résistante rsulte de la composition de deux autres forces résistantes dues dune part au flotteur et d'autre part au crapaud de la mine qui la maintient amarrée au fond-de la mer.Le mouvement vers l'arrière de l'enclume provoque la rotation de la bielle 4 autour de l'axe 9 par l'intermédiaire de la biellette 10 ainsi que la rotation du couteau 6 autour de l'axe.7 selon le sens de la flèche F. L'enclume est guide en translation par le coulisseau s qui est entrainé vers l'arrière du fourreau 13. La bielle permet d'amplifier (multiplier par douze) au niveau du couteau la forte de résistance à l'avancement.Le couteau se referme sur ltorin jusqu'à faire contact avec la partie opposée de l'ouverture de l'enclume réalisant ainsi le cisaillement de l'orin. Lorsque l'orin est coupé, la force rdsis- tante disparatt et le dispositif est réarmé automatiquement grâce aux moyens élastiques de rappel 8 qui ramènent le coulisseau vers lavant et qui assurant ainsi la réouverturs de l'outil. Le rappel du coulisseau est amorti par une rondelle en élastomère (non repre-sente-e) placée à l'extrémité du fourreau Il et aussi par l'eau contenue dans le fourreau, cette dernière s'y dotant introduite lors de la translation pre-ce-dente vers l'arrière du conlisseau. Le dispositif est à nouveau prêt à fonctionner. L'acorochage et le décrochage du dispositif sur le ca- ble de traction se font simplement en agissant sur la tige de ma oeuvre 12 pour amener les deux verrous 22 en position ouverte de façon à accrocher les deux pièces d'extrémité 15 et 16 16 munies des inserts 19 et 20 sur le câble. Ensuite les deux verrous sont fermés simultanément par rotation autour des extrémités du fourreau et maintenus dans cette position par des rappels élastiques 14. Le câble se tronve ainsi prisonnier dans les piéces d'extrémité et le dispositif libre en rotation autour du cible. Un arrêtoir (non représenté) fixé sur le cible vient en bute-e sur la pièce d'extrémité arrière du dispositif. Les moyens d'accrochage dderits permettent la polyvalence du dispositif en s'adaptant indifféremment à un cible de remorquage dlun sonar de surveillance par exemple dont le diam4- tre est de 18 mm environ ou à un brin de drague mécanique de dismètre compris entre 6 mm et 10 mm. A titre indicatif le dispositif de-crit peut avoir des dimensions telles qu'il s'inscrive dans un parallélépipède de dimensions 560 X 450 X 65 (an mm). La course maximale de l'enclume est de 140 mm et entraîne un pivotement de 20 du couteau jusqu'à ce qu'il prenne appui sur la partie opposée de l'ouverture de l'enclume. Le dispositif est réalisé de préférence avec des matériaux ldgers, amagne-tiques et ayant une bonne résistance aux vibrations et à l'oxydation en milieu marin. Ce dispositif tel que dimensionné ci-dessus est apte à sectionner des crins de mines constituas par des cibles en acier à haute résistance de 13,5 mm de diamètre environ ou par des ca- bles synthétiques ayant de l'ordre de 14 mm de diamètre. Pour la sécurité de la manipulation du dispositif hors de l'eau, un ergot de sécurité à l'extrémité d'un levier pivotant monel sur l'axe 7 permet l'immobilisation de l'enclume 3 par rapport au fourreau 13. Le levier empiète sur le passage du câble support 2. Le montage du dispositif sur le cible support oblige l'opérateur à escamoter le levier : l'impéxatif fonctionnel du dispositif se trouve ainsi sauvegarde. Il est bien evident que des performances supérieures pourraient entre atteintes sans changer le concept, en adaptant uniquement les differentes pièces mises en oeuvre. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour sectionner me-caniquement deseliens d'ancrage immergés, plus particulièrement des orins de mines, comportant des moyens pour son accrochage. sur un câble de traction (2) tiré par un navire, un aileron sensiblement horizontal sur lequel sont adaptes des moyens de cisaillement et des moyens de guidage de l'orin, caraçtérisé en ce que les moyens de cisaillement sont articulas par rapport aux moyens de guidage dans un plan parallèle à celui de l'aileron. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage et de cisaillement consistent en une enclume en V (3) dans laquelle vient s'engager l'orin (1), une bielle (4 > dont les deux extrémités (4a) et (4b) sont respectivement montées en rotation en (7) Sur la partie arrière de l'enclume et en (11) sur l'aileron (17) dans sa partie oppose à l'enclume, un couteau (6) fixé sur l'extrémité (4a) de la bielle et faisant saillie dans l'ouverture de l'enclume et, en ce que le cisaillement mécanique de l'orin est réalisé par la résistance à l'avancement de l'orin en butée contre l'enclume poussée vers l'arrière. 3 - Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte, fixé sous l'aileron parallèlement au cible de traction, un fourreau (13) dans lequel est logé un coulisseau (5) lié à l'enclume et guidant celle-ci dans son mouvement de translation avant arrière. 4 - Dispositif selon la revendication 3! caracte-rise- en ce qu'il comporte des moyens plastiques (8) de rappel vers l'avant du coulisseau qui assurent, après cisaillement de l'orin et en ctopErant avec la bielle, le déplacement vers l'avant et la réouverture des moyens de guidage et de cisaillement pour rdalisex un réarmement automatique du dispositif. 5 - Dispositif selon la wevendication 4, caractérisé en ce que l'extrémité (4b) de la bielle est reliée en rotation en (9) à l'axe de rotation (11) sur l'aileron par l'intermédiaire d'une biellette (10). 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'accrochage du dispositif sur la câble de traction sont constitnés par deux pièces d'extrémité (15,16) du fourreau munies d'inserts (19,20), deux verrous ( mobiles en rotation autour du fourreau maintenant prisonnier le ciblez et fixé sur ce dernier, un arrêtoir sur lequel vivent prendre appui la pièce d'extrémité arrière (15). 7 - Dispositif selon la revendication 6, caracterise en ce que les verrous sont maintenus en position fermée par un rappel elastique (14) et que l'accrochage et le décrochage du dispositif sur le cible sont commandés par une tige unique de manoeuvre (12) servant également de poignée. 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le rappel vers l'avant du coulisseau est amorti par l'eau contenue dans le fourreau et par une rondelle en dlaseomb- re place entre le coulisseau 5 et le fourreau 13. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la pièce d'extrémité avant (16) présents une forme hi- seautée et une coiffe demi spherique 23 pour guider l'orin vers l'ouverture de l'enclume. 10 - Dispositif selon la revendication 9, caracte-rise- en ce que la liaison entre le coulisseau de ltenclume-est obte- nue par un montage en queue d'aronde et que les articulations sont réalisées en chapes. - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'enclume en V est réalisés en alliage léger et pré- sente une partie saillante (21) pour faciliter l'entrée de l'orin dans son ouverture. 12 - Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que 1'aileron (17) assurant la navigation horizontale du dispositif présente un orifice (18) destiné à faciliter la préhension de celui-ci. 13 - Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il est réalisé en matériaux légers, amagnétiques et résistants aux vibrations et à l'oxydation en milieu marin. 14 - Application du dispositif selon l'une des revendications pre-ce-dentes à un dispositif de protection caractérisé en ce qu'il est accroche sur un cible de traction (2 > constitué par un cible de remorquage de systèmes tels que sonar de sur vaillance, plongeurs, divergents ou antres.