Brevet FR2662453A1 — publié le 19911129

La présente invention concerne un dispositif pour compenser graduellement la poussée a'archimède lorsqu'un volume s'enfonce dans un plan d' eau, ou en sort, ou de tout autre liquide. Les installations connues, notamment les ascenseurs pour bateaux, nécessitent un volume vide d'eau dans lequel le bac servant au transfert se loge pour que son plan d'eau soit au même niveau que le plan d'eau du bief inférieur. Ces installations exigent souvent la manoeuvre de quatre portes pour permettre le passage des bateaux et fermer les deux biefs et le bac. Selon le cas, un dispositif d'évacuation des eaux doit être prévu au niveau du bief inférieur pour maintenir vide le volume qui doit recevoir le bac. Le dispositif selon l'invention élimine partiellement ces inconvé nientsIl comporte en effet selon une première caractéristique , un chassis mobile verticalement, guidé par une armature fixe. Ce chassis, et les dispositifs qu'il supporte, sert de contrepoids au bac, et à l'eau qu'il contient, hors du plan d'eau inférieur. Dès que le bac pénètre dans le plan d'eau inférieur, des sondes appropriées, électriques, manométriques, ou à flotteurs commandent l'arrêt du mouvement vertical du chassis tout le temps que dure le contact du bac avec le plan d'eau inférieur.L'arrêt du chassis est suivi de la libération d'une machinerie,mòtée sur le chassis, qui comporte un ensemble masse et éléments qui lient cette masse aux ca- bles supportant le bac. be déplacement de cet ensemhle , du centre de gravité de cet ensemble,selon la courbure précise des rails qui le guident équilibre graduelleaient le bac jusqu'lace que la position convenable du bac ayant été atteinte les sondes commandent l'arrêt de la descente du bac. A une position précise de la masse sur le s rails doit correspondre un angle précis de l'extrémité des câbles du côté de la masse; des poulies folles montées sur le chassis renvoient les câbles sous un angle indépendant de la situation verticale du chassis. Le processus inverse se déroule pour la montée du bac. Selon des mades particuliers de réalisation - les points successifs d'équilibre liés à la courbure des rails peuvent correspondre en chaque point à une application de la composition des forces concourantes. - les points successifs d'équilibre liés à la courbure des rails peuvent être atteints par gravité par le masse qui roule sur les rails. plication du the,ore'm des moments. - la messe peut être fractionnée. Les dessins annexés illustrent l'invention La figure 1 schématise une installation. basée sur upeapplication de la composition des forces concourantes; la partie gauche du dessin montre la situation respective des éléments du dispositif lorsque le bac est immergé, la partie droite, la situation lorsque le bac est au niveau du bief supérieur. La figure 2 illustre le développement mathématique qui sert de base à la réalisation de la courbure des rails et au choix du poids de la masse. Les figures 3 et 4 schematisent deux variantes basées sur le théorème des moments. En référence à ces dessins, le lispositif comporte une armature fixe (1) supportant l'axe (2) qui peut avoir la longueur du bac servant au transfert des bateaux. Sur cet axe sont montées les poulies folles (3) à gorges multiples qui renvoient les câbles (4) supportant le bac (5). L'axe (a) peut recevoir les moyens d'entrainement non prévus au dessin. L'armature fixe (1) supporte et guide le chassis (6),et les dispositifs qu'il comporte, mobile verticalement, qui sert de contrepoids au bac (5), eità l'eau qu'il contient, hors du plan d'eau inférieur. Sur le chassis (6) , un axe (7) reçoit les poulies folles (8) qui renvoient l'extrémité des câbles (4), caté chassis (6), sous un angle indépendant de la situation verticale du chassis (6). L'axe (y) peut rouler, guidé par les rails (10), sous l'effet de l'action transmise par les câbles (4). Plusieurs pièces (11) sont réunies en Â par une barre sur laquelle s'ancrent les câbles (4). L'axe (9) tourne à l'intérieur des pièces (11). La masse (12) est montée sur l'axe (9).Le déplacement de cette masse (12) selon la courbure des rails (10) équilibre graduellement le bac (5) pendant sa pénétration dans le plan d'eau du bief inférieur; cette phase, qui correspond à la compensation de la poussée d'Archimède, est commandée au moyen de sondes appropriées (15) qui, lorsque le bac (5) descendant vers le bief inférieur pénètre dans le plan d'eau, arrêtent le mouvement vertical du chassis (6) et libèrent la masse (1z). Lorsque la position convenable du bac (5) est atteinte, les sondes (15) commandent l'arrêt de la descente du bac (5). Le processus inverse se déroule pour la montée du bac (5) vers le bief supérieur. La partie droite de la figure 1 représente l'installation lorsque le bac (5) est au niveau du bief supérieur; la moitié de la porte (15) est enlevée - porte du bac (5) -. La partie gauche de la figure représente le bac (5) au niveau du bief inférieur; la porte (j3) , commandée par les câbles (14), est ouverte pour permettre l'entrée et la sortie des bateaux. Le dispositif peut être prévu d'un seul côté du bief inférieur ou des deux côtés. Dans la forme de réalisation selon les figures 1 et 2, les points successifs d'équilibre liés à la courbure des rails (10) correspondent en chaque point à une application de la composition des forces concourantes X, P, et i, soit. : poids de l'ensemble bac et eau qu'il contient, variable en fonction du degré d'immersion, P, poi fixe de la masse servant à équilibrer F, R, réaction du point d'appui de P. Ces trois forces sont concourantes et appliquées au centre de gravité G de la masse de poids P. P est dirigé verticalement, R est perpendiculaire à la tangente tg à la courbe décrite par le point G, F forme un angle p avec tg, P forme un angle avec tg. On a la relation F = P cos dtou F = cos cos ss P cos Ainsi pour équilibrer une force h correspondant à un degré d'immersion du bac, on doit, en fonction de la position du point G, donc de l'angle de la droite d'action de la force F, déterminer l'angle de tg, la pente, tel que cosinus et cosinus ss soient dans le mtme rapport que F et P. Dans la forme de réalisation selon les figures 3 et 4, les points successifs d'équilibre liés à la courbure des rails (10) sont atteints par gravité par la masse (12) qui roule sur les rails (10). Application du théorème des moments. La masse (12) peut être fractionnée. Le dispositif selon l'invention est particulièrement destiné au transfert rapide des bateaux d'un bief à un autre situé à un niveau différent. REZENDICATIONS 1) Dispositif pour compenser graduellement la poussée d'Archim'ede lorsqu'un volume s'enfonce dans un plan d'eau, ou en sort, caractérisé en ce qu'il comporte un chassis (6),mobile verticalement, guidé par une armature fixe (1). Le chassis (6), et les dispositifs qu'il supporte, sert de contrepoids au bac (5), et à l'eau qu'il contient, hors du plan d'eau inférieur. Lorsque le bac (5) pénètre dans le plan d'eau inférieur, des sondes appropriées (15), électriques, manométriques, ou à flotteurs commandent l'arrat du mouvement vertical du chassis (6) tout le temps que dure le contact dt,bac (5) avec le plan d'eau inférieur.L'arrêt du chassis (6) est suivi de la libération d'une machinerie montée sur le chassis (6) qui comporte un( semble masse (12) et éléments qui lient cette masse (12) aux câbles/supportant le bac (5). Le déplacement du centre de gravité de cet ensemble selon la courbure des rails (io) qui le guident équilibre graduellement le bac (5) jusqu'à ce que la position convenable du bac (5) ayant été atteinte, les sondes (15) commandent l'arrêt de la descente du bac (5). Les poulies folles (8) renvoient les câbles (4) sous un angle indépendant de la situation verticale du chassis (6). Le processus inverse se déroule pour la montée du bac (5). 2) Di'sitif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les points successifs d'équilibre sont liés à la courbure des rails (10). 3) Dispo itif selon la revendication I ou la revendication 2 carac que térisé en celles points successifs d'équilibre liés à la courbure des rails (10) sont atteints par gravité par la masse (1') qui roule sur les rails (10). 4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la masse (12) est fractionnée.