Brevet FR2644445A1 — publié le 19900921

Le remorquage de corps immergés tels que les sonars de détection sous-marine par des navires de surface pose différents problèmes. Si les treuils de manutention sont directement posés sur la plage arrière du navire, les mouvements de cette plage (le pilonnement, le tangage, le roulis, le lacet, etc.) induisent des variations de tension et des flexions alternées dans le cible de remorquage du corps immergé, ce qui réduit la durée de vie de ce câble. Le câble est soumis pendant les girations et le roulis du navire S des efforts transversaux et de raguage préjudiciables dus ,' son frottement sur les joues des poulies ou des organes de sortie prévus ss l'arrière du navire. Sous l'effort des mouvements du navire et en particulier des mouvements verticaux, le câble est soumis A des variations importantes des forces qui lui sont appliquées, variations qui sont transmises en grande partie au corps immergé qui est alors animé lui-même de mouvements de pilonnement, de tangage, de roulis et de lacet qui sont préjudiciables ' la détection sous marine. La présente invention crée un nouveau dispositif de manutention et de remorquage de corps immergés qui permet de réduire et pratiquement d'éliminer tous les efforts parasites subis jusqu'3 présent par les câbles de remorquage en assurant, en outre, une grande régularité de la traction du corps immergé. Le dispositif de l'invention permet, en outre, une mise d la mer puis une récupération facile pouvant être automatisées du corps immergeable et son stockage au repos A un emplacement d'une plage arrière de navire n'occupant qu'une faible surface, le dispositif lui-même étant d'un encombrement réduit et d'une faible hauteur lorsque le corps immergeable n'est pas utilisé, ce qui permet qu'il soit mis en place facilement même sur des navires munis de plates-formes d'atterrissage 3 leur partie arrière. Conformément R l'invention, le dispositif pour la manutention et le remorquage de corps immergeables dans lequel le corps immergeable est relié par un câble A un tambour d'enroulement d'un treuil motorisé comportant des déflecteurs pour le guidage du câble formant des spires parallèles sur le tambour est caractérisé en ce que le treuil est relié par des moyens d'articulation verticaux et horizontaux S un chariot mobile verticalement, lesdits moyens d'articulation et ledit chariot étant associés respectivement A des organes moteurs commandés en dépendance de la détection au moins de mouvements de pilonnement, de tangage, de roulis et de lacet que subit un navire muni dudit dispositif de sorte que le tambour est stabilisé en altitude et en assiette et en azimut. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, 4 titre d'exemple non limitatif, aux dessins annexés. La fig. 1 est une élévation partiellement arrachée du dispositif de manutention et de remorquage d'un corps immergeable réalisé selon l'invention. La fig. 2 est une vue de dessus correspondant ss la fig. 1. La fig. 3 est une élévation partielle schématique d'un détail de réalisation apparaissant aux figures précédentes. La fig. 4 est une élévation partielle vue suivant la flèche F1 de la fig. 3. La fig. 5 est une vue en plan partielle vue suivant la flèche F2 de la fig. 3. La fig. 6 est une vue en plan analogue A la fig. 2 illustrant une position caractéristique de certains des organes du dispositif. La fig. 7 est une élévation partielle analogue A. la fig. 1 illustrant une autre position caractéristique. La fig. 8 est une élévation vue suivant la flèche F3 de la fig. 1. Les fig. 9 et 10 sont des élévations analogues A la fig. 1 illustrant deux positions caractéristiques. Les fig. 11 et 12 sont des élévations illustrant des positions càractéristiques de fonctionnement. Aux dessins, on a représenté schématiquement l'arrière d'un navire 1 qui présente sur son dessus une plage 2 munie sur son dessus de chemins de roulement ou de glissement 3 pour les roues 4 ou des patins d'un premier chariot 5 pouvant être déplacé par tous moyens appropriés notamment un motoréducteur 6. Le premier chariot 5 supporte, sa partie arrière, des rails 7 pouvant être alignés avec des rails 7a fixés A la poupe du navire 1 : le chariot est alors immobilisé par des moyens d'ancrage amovibles 8 le reliant rigidement d la coque du navire 1. Les rails 7 sont portés par un portique 9 sur lequel sont articulés, par un axe 10, des rails 7b reliés des vérins 11 permettant de faire pivoter lesdits rails 7b de la position représentée en trait plein la fig. 1 jusqu'3 la position représentée en traits interrompus cette même figure ou, mieux encore, de la manière représentée respectivement aux fig. 12 et 11. Les rails 7, 7a, 7b constituent un chemin de guidage pour un second chariot 12 muni de jeux de galets ou patins 13, 13a et 14, 14a pouvant être munis de pneumatiques ou autres bandes de roulement ou de glissement appropriées au type des rails 7, 7a, 7b utilisés. Le second chariot 12 est muni d'organes moteurs pour assurer son déplacement le long des rails 7, 7a, 7b. Ces organes peuvent être de différentes natures. A titre d'exemple, le dessin montre (fig. 1, 11 et 12) un cSble 15, par exemple un cible sans fin, enroulé sur un treuil 16, ce cible coopérant avec des poulies de renvoi 17, 18 et étant fixé au second chariot 12, de préférence ss sa partie haute. Le treuil est porté par le premier chariot et une poulie 20 dont l'axe de rotation est perpendiculaire 4 celui des poulies de renvoi 17, 18 est montée sur une traverse de liaison 21 (fig. 1) des rails 7b. Pour permettre le pivotement entre les positions horizontale et verticale des rails 7b, des poulies de renvoi 22 sont portées par le premier chariot 5. Le treuil 16 est entraîné par tous moyens appropriés connus dans la technique, par exemple un moteur hydraulique intégré, pouvant ainsi que d'autres dispositifs de commande et de régulation être montés dans le chariot 5. Le second chariot 12 est relié par un palier 23, par exemple du type A galets alternés, A un organe en forme de cage 24 pouvant tourner autour d'un axe géométrique 25 s'étendant suivant l'axe longitudinal du navire 1. L'organe en forme de cage 24 qui constitue un moyen de pivotement horizontal est entraîné en rotation au moyen d'un ou plusieurs motoréducteurs 26, par exemple hydrauliques. L'organe en forme de cage 24 supporte des tourillons 27, 27a ss axes verticaux sur lesquels est articulée une chape double 28 par ses branches 29a, 29b. La chape double 28 qui constitue un moyen de pivotement vertical comporte, par ailleurs, des bras 30a, 30b disposés A angle droit par rapport aux branches 29a, 29b et supportant entre eux un axe 31 pour l'articulation d'un bâti 32. Le dessin montre que, dans la position illustrée en particulier 4 la fig. 1, les bras 30a, 30b se trouvent & la partie supérieure de la chape double 28 de sorte que le bâti 32 est lui-même articulé 4 sa partie supérieure autour de l'axe 31. La chape double 28 est reliée par sa partie inférieure au bâti 32 par des vérins 33 permettant d'incliner plus ou moins ledit bâti par rapport i la chape double 28 dont le mouvement de pivotement autour des tourillons 27, 27a est commandé par des vérins 34 portés par l'organe en forme de cage 24 au moyen d'articulations 35 (fig. 2). Le bati 32 contient un treuil 36 comportant un tambour 37 qui est entraîné en rotation par un ou plusieurs motoréducteuis 38 par exemple hydrauliquN. Le motoréducteur 38 comporte un arbre qui commande la rotation du tambour 37 et qui est relié, par une transmission 39 non glissante, pouvant être constituée par une chaîne ou un arbre muni de pignons de renvoi ou par tout autre dispositif approprié, b une vis 40 ou moyen analogue. La vis 40 s'étend transversalement la paroi du tambour 37 et supporte des déflecteurs 41 (fig. 1 et 3 A 5) destinés A guider un câble 42 représenté sous la forme d'un câble caréné et qui est enroulé sur le tambour 37 en formant des spires pratiquement jointives c'est-h-dire séparées par un très petit espace L ce qui apparaît bien aux fig. 4 et 5. Les déflecteurs 41 sont, en outre, reliés A au moins un guide 43 faisant que leur déplacement, par la vis 40 ou organe analogue, est toujours régulier. Les déflecteurs 41 supportent, par exemple par des axes 44, des détecteurs avantageusement constitués par des chandelles 45, 46 munies de garnitures tournantes 45a ou recouvertes de matière antifriction dont la hauteur est choisie de manière que le brin du câble 42 sortant du treuil soit toujours disposé entre lesdites deux chandelles pendant le remorquage quel que soit l'angle qu'il forme dans le plan vertical $ sa sortie du tambour 37. Les chandelles 45, 46 sont reliées, par exemple, par leur axe 44, ' un capteur 47 qui fait connaître l'angle i de déflection du câble, ce qui est illustré à la fig. 5. Le câble 42 est relié, par son extrémité, 3 un support 48 d'un corps immergeable 49 contenant des appareillages quelconques. Outre ce qui précède, le bâti 32 supporte, autour de l'axe géométrique du tambour 37, de part et d'autre de celui-ci une balancelle 50 4 laquelle sont suspendus des boudins d'appui 51 destinés A reposer sur le dessus du corps immergeable 49 lorsque celui-ci est en cours de mise S l'eau ou de remontée ainsi que l'illustre la fig. 1. Les boudins d'appui 51 comportent de préférence des garnitures souples. Les balancelles 50 sont reliées A. des vérins 52 permettant de les faire pivoter jusqu' la position illustrée en 50a aux fig. 9 et 10 afin que les boudins 51 soient décalés par rapport au câble 42 lorsque le corps 49 n'a pas ss être maintenu immobile en dessous du treuil 36. On évite ainsi que le câble 42 puisse raguer contre les boudins 51, ou d'autres parties de la balancelle, au fur et 4 mesure de son enroulement ou de son déroulement. Lorsque le navire 1 est soumis A un mouvement de pilonnement et que celui-ci est détecté, le treuil 16 du premier chariot 5 est actionné pour que le câble 15 soit déplacé dans un sens ou dans l'autre afin que le second chariot 12 soit lui-même déplacé le long des rails 7, 7a ou 7b afin de compenser 11 effet de pilonnement. La fig. 9 montre le second chariot 12 en position haute le long du rail 7b et la fig. 10 le second chariot 12 en position abaissée en partie le long du rail 7 et du rail 7a. De cette façon, l'axe géométrique du treuil 36 est maintenu 4 une même hauteur par rapport au niveau de l'eau figuré en 53. Lorsqu'un mouvement de tangage est détecté, il en résulte une commande dans un sens ou dans l'autre des vérins 33 (fig. 7) pour compenser l'angle de tangage S Lorsqu'un mouvement de roulis est détecté ce sont les motoréducteurs 26 qui sont actionnés pour faire tourner dans un sens ou dans l'autre, t l'opposé de l'angle de roulis et d'une mesure équivalente l celui-ci, l'organe en forme de cage 24 pour que le bâti 32 soit pivoté et compense l'angle de roulis t ainsi que l'illustre la fig. 8. Lorsqu'un mouvement de lacet ou qu'une giration du navire se produit le câble 42 fait un angle cz qui est détecté par le détecteur 47, ce qui provoque l'actionnement des vérins 34 qui font pivoter la chape double 28 (fig. 6) autour des tourillons 27 de façon que le bâti 32 amène le treuil 36 dans une position pour laquelle le cable 42 fasse un angle avec l'axe du navire. Dans la pratique, les mouvements de pilonnement, de tangage, de roulis, de lacet et/ou de giration se produisent plus ou moins simultanément et sont appréciés par des détecteurs qui se trouvent à bord du navire et qui peuvent être constitués de nombreuses façons différentes par exemple par des centrales giroscopiques des accéléromètres et d'autres moyens bien connus dans la technique.Les détecteurs qui ne font pas partie de l'invention fournissent leur information à un centre de calcul pour établir des données de commande faisant fonctionner les différents vérins et moteurs de la manière indiquée dans ce qui précède et qui a été décrite sélectivement vis-à-vis de chaque type de mouvement pour faire bien comprendre que le dispositif de l'invention permet de compenser tous ces mouvements et, par conséquent, de stabiliser dans l'espace le tambour 37 du treuil, quels que soient les mouvements subis par le navire 1. Il résulte de ce qui précède que pendant le remorquage le câble 42 conserve un point de tangence pratiquement constant sur le tambour de sorte qu'il n'est pas soumis à une fatigue de flexion au niveau de ce point de tangence avec le tambour ni à un ragage comme cela se produirait si les mouvements notamment de pilonnement et de tangage n'étaient pas compensés. Par ailleurs, le câble n'est pas soumis non plus à des efforts de torsion puisque le mouvement de roulis est également compensé et les efforts de flexion latérale sont également éliminés par la compensation des mouvements de lacet et de giration que peut prendre le navire. Les fig. 11 et 12 illustrent le fonctionnement du dispositif lors de la remontée du corps immergeable 49. Le treuil 36 est amené en position d'enroulement de sorte que le câble 42 est pratiquement enroulé A spires presque jointives sur le tambour 37 au fur et a mesure de la rotation de celui-ci et du déplacement transversal des déflecteurs 41. Lorsque le corps immergé est proche de la surface ou, le cas échéant, au cours de la remontée, le second chariot 12 est amené par le treuil 16 en position haute comme illustré a la fig. 11. En fin de remontée, par exemple lorsque le corps 49 atteint la surface, les vérins 52 sont commandés pour amener la balancelle 50 dans la position illustrée A la fig. 11 pour laquelle les boudins 51 sont sensiblement horizontaux. L'enroulement du câble 42 est poursuivi jusqu'au moment où le corps 49 vient en contact avec les boudins 51, ce qui est illustré par la fig. 11. Compte tenu de la position haute du second chariot 12, la partie basse du corps 49 se trouve h un niveau au moins égal au dessus de la plage 2 du navire. Le premier chariot 5 est alors déplacé suivant la flèche fl par le motoréducteur 6 qui comporte, par exemple, un pignon 6a en prise avec une crémaillère 54 montée fixement sur la plage 2. Le déplacement du premier chariot 5 est assuré jusqu'au moment où le corps 49 est amené au dessus d'un ber 55 en place sur la plage 2. Après la posée du corps 49 sur le ber 55, un bras de bridage 56 qui peut être articulé dans une chape 57 et qui peut éventuellement etre télescopique est amené sur le dessus du corps 49 pour l'immobiliser. Le bras 56 est muni, A sa partie haute, d'une coiffe et d'une gouttière 58 dont le fond 59 présente une courbure analogue à celle de la surface du tambour 37. Après mise en place du bras de bridage 56, le corps 49 est parfaitement immobilisé sur son ber 55 et le chariot 5 est A nouveau déplacé d'une mesure qui correspond sensiblement A celle dont le treuil 36 fait saillie par rapport aux rails 7, 7a, 7b. Pendant ce mouvement d'avance, le treuil est entraîné pour dévider la longueur voulue de câble 42 puis le second chariot 12 est abaissé tout en maintenant le câble 42 sous légère tension. Le bâti 32 et le treuil 36 sont ainsi amenés dans la position illustrée A la fig. 12. Finalement, le vérin il est actionné pour faire pivoter les rails 7b afin que l'ensemble du dispositif de manutention n'occupe qu'un faible encombrement et se trouve, par exemple, A un niveau inférieur A celui d'une plate-forme d'hélicoptère 60 que peut comporter le navire. L'invention n'est pas limitée l'exemple de réalisation représenté et décrit en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. En particulier, dans ce qui précède, il a été fait état de cables 42 carénés. L'invention s'applique de même manière à un câble non caréné ainsi qu'S un câble muni d'accessoires réducteurs de traînée. De même, la centrale de calcul, les détecteurs de mouvement et autres dispositifs commandant le fonctionnement des moteurs, vérins et analogues qui sont décrits dans ce qui précède peuvent être disposés A des emplacements quelconques du navire ou avantageusement pour certains d'entre eux dans le premier chariot 5. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour la manutention et le remorquage de corps immergeables dans lequel le corps immergeable est relié par un câble A un tambour d'enroulement (37l d'un treuil motorisé (36) comportant des déflecteurs (41) pour le guidage du câble (42) formant des spires parallèles sur le tambour, caractérisé en ce que le treuil (36) est relié par des moyens d'articulation verticaux (27) et horizontaux (23, 25, 31) A un chariot (12) mobile verticalement, lesdit moyens d'articulation et ledit chariot étant associés respectivement A des organes moteurs (16, 34, 26, 33) commandés en dépendance de la détection au moins de mouvements de pilonnement, de tangage, de roulis et de lacet que subit un navire (1) muni dudit dispositif de sorte que le tambour (36) est stabilisé en altitude, en assiette et en azimut. 2 - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'articulation verticaux (27) et les organes moteurs (34) qui les commandent compensent supplémentairement les mouvements de giration du navire pour maintenir la partie déroulée du câble (42) alignée avec la direction des spires enroulées de ce câble sur le tambour (37). 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le chariot (12) mobile verticalement est guidé le long de rails (7, 7a, 7b) dont certains au moins sont portés par un premier chariot (5) déplacé longitudinalement par au moins un motoréducteur (6) le long d'un chemin (3) disposé sur la plage arrière (2) du navire (1) de sorte que lesdits rails (7, 7a, 7b) suivent les mouvements de tangage, de pilonnement et de roulis du navire et que ledit chariot (12) maintient le treuil (36) à une altitude constante. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier chariot (5) dépla çable longitudinalement supporte un dispositif (16) du genre treuil pour déplacer le second chariot (12) mobile verticalement le long des rails (7, 7a, 7b). 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 4, caractérisé en ce que le premier chariot (5) mobile longitudinalement sur le chemin (3) porte deux premiers rails (7) disposés verticalement auxquels sont articulés, par un axe (10), deux seconds rails (7b) pouvant être alignés auxdits premiers rails (7) par au moins un vérin (11), lesdits seconds rails (7b) portant une poulie (20) pour un câble sans fin (15) guidé sur des poulies de renvoi (17, 18, 22), l'une des poulies de renvoi (22) constituant un renvoi d'angle pour ledit câble sans fin (15) lors du pivotement des rails (7b) autour de l'axe (in). 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le second chariot (12) mobile verticalement est guidé par les rails (7, 7a, 7b) par des jeux de galets, pneus ou patins (13, 13a, 14, 14a). 7 - Dispositif suivant l'une des revendications l à 6, caractérisé en ce que le second chariot (12) mobile verticalement supporte un organe en forme de cage (24) auquel il est relié par au moins un palier (23) et au moins un moteur d'entrainement en rotation (26) faisant que l'organe en forme de cage (24) est déplacable en rotation autour d'un axe longitudinal (25) s'étendant suivant l'axe longitudinal du navire (1). 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'organe en forme de cage (24) est muni de tourillons (27) disposés perpendiculairement à l'axe (25) de cet organe, lesdits tourillons servant l'articulation des branches (29a, 29b) d'une chape double (28) supportant le bâti (32) d'un treuil (36) de remorquage du corps immergeable (49). 9 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la chape double (28) est reliée à des vérins de manoeuvre (34) montés, par des articulations (35), sur l'organe en forme de cage de sorte que ladite chape double (28) est déplaçable autour des axes des tourillons (27, 27a) quelle que soit la position én rotation de l'organe en forme de cage (24). 10 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la chape double (28) comporte des bras (30a, 30b) supportant un axe (31) s'étendant perpendiculairement par rapport aux tourillons (27, 27a) sur lesquels ladite chape double est articulée, ledit axe (31) assurant le support du bâti (32) du treuil (36) et au moins un vérin (33) étant interposé entre ladite chape double (28) et ledit bâti (32) pour provoquer l'inclinaison de ce bâti autour de l'axe (31) en dépendance des mouvements de tangage du navire (1). 11 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le bâti (32) de support du treuil (36) est muni d'un dispositif en forme de balancelle relié t un vérin (52), ledit dispositif comportant des boudins (51) pour reposer sur le corps immergeable lorsqu'il est émergé, ledit vérin (52) provoquant le pivotement dudit dispositif en forme de balancelle dans une direction pour laquelle les boudins (51) sont écartés de la trajectoire du câble (42). 12 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé par des détecteurs (45) reliés à au moins un capteur (47) et disposés entre les déflecteurs (41) pour la détection d'un angle i de déflection que peut prendre la partie (42) du câble dévidé du tambour (37) et pour provoquer la commande de pivotement de la chape double (28) en dépendance des mouvements de roulis et de giration du navire (1). 13 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que les détecteurs comprennent des chandelles (45) présentant une hauteur déterminée en fonction des variations de l'angle d'enroulement du câble (42) sur le tambour (37). 14 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisé par une transmission non glissante T39) prévue entre le moteur d'entraînement (38) du treuil (36) et une vis de commande (40) provoquant le déplacement transversal des déflecteurs (41) contrôlant la formation de spires sur la surface du tambour (37) en maintenant un espace entre les spires successives. 15 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le cable (42) est d'un type caréné ou muni d'organes et accessoires réducteurs de tratnée. 16 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 15, caractérisé par-un ber (55) disposé sur la plage (2) arrière du navire et par un bras de bridage (56) pour le corps immergeable (49), ledit bras de bridage (56) étant muni d'une gouttière (58) dont le fond délimite un arc de rayon correspondant A celui du tambour (37) du treuil (36). 17 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le premier chariot (5) déplaçable le long du chemin (3) contient des moyens d'asservissement commandant les mouvements provoqués en réponse à la détection du pilonnement, du tangage, du roulis et du lacet auxquels le navire est soumis. 18 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le premier chariot (5) est muni de moyens d'ancrage (8) le reliant rigidement et de façon amovible au navire (1).