Brevet FR2731673A1 — publié le 19960920

L'invention concerne un dispositif de contrôle de la cinématique de portes devant s'ouvrir simultanément ou quasisimultanément pour laisser un passage libre, notamment pour une application concernant un sous-marin équipé d'un tube lancearmes. Dans une telle application, une porte avant massive, située entre la coque épaisse du sous-marin et une coque mince, et apte à résister à la pression d'immersion assure la fermeture du tube, côté mer. La coque mince comporte dans l'axe de la porte avant une brèche pour le passage des armes sortant du tube lancetorpilles;la brèche est obturée par un volet d'étrave à l'état repos. Les armes sont en principe filoguidées.Le filoguidage est assuré par un fil de longueur appropriée, qui est protégé par une gaine métallique souple.Cette gaine est vulnérable aux frottements sur les angles vifs présentés par les arêtes de la brèche.Pour éviter d'endommager la gaine, on installe sur la brèche d'étrave une pièce appelée guide gaine, mise en service à l'ouverture de la porte avant.Cette pièce se translate, pivote pour se rabattre sur une arête de la brèche. Avant le lancement d'une arme à l'extérieur du tube lance-armes, il convient d'ouvrir simultanément ou quasisimultanément la porte avant, le volet d'étrave et de rabattre le guide gaine. on dégage ainsi l'espace pour le passage de l'arme.Cet espace est couramment appelé "clair de passage". La porte avant est mue par une presse hydraulique. Le volet d'étrave mû par une cinématique dite "principale" liée à la porte avant s'efface de sa position initiale tandis que le guide gaine mû par une cinématique dite "secondaire" liée soit directement à la porte avant soit au volet d'étrave se rabat sur une arête de la brèche. L'ouverture de la porte avant entraîne d'une part l'ouverture du volet d'étrave et la mise en service du guide gaine, d'autre part l'ouverture d'un distributeur d'air sur le circuit d'air de lancement de l'arme. Dans un but de sécurité de fonctionnement, il est absolument nécessaire de vérifier la rotation complète des trois éléments (porte, volet, guide gaine), car s'il se produit une rupture de la cinématique principale ou de la cinématique secondaire, le volet d'étrave dans le premier cas, le guide gaine dans le deuxième cas forment un obstacle dans le clair de passage. L'invention a pour but un dispositif de contrôle de la cinématique d'éléments susceptibles de former un obstacle au passage. L'invention a donc pour objet un dispositif de contrôle de la cinématique d'éléments pivotants devant s'ouvrir en rotation simultanément ou quasi-simultanément pour laisser un passage libre, notamment pour des portes et autres éléments pivotants susceptibles de former un obstacle au passage d'une arme dans un tube lance-armes équipé d'un circuit de lancement de l'arme via un distributeur d'air à bord d'un sous-marin, caractérisé en ce qu'il comporte sur l'axe de rotation de chaque porte ou élément pivotant,et sur l'axe de rotation d'un élément rotatif relié au distributeur d'air, des moyens de transformation d'une rotation en translation, des moyens de transformation d'une translation en rotation, des moyens associés de quantification de ces transformations, les moyens de transformation d'une translation en rotation suivant l'axe de rotation de l'élément rotatif étant mis en oeuvre par les moyens de transformation en translation d'une rotation suivant l'axe de rotation de chaque porte ou élément pivotant en association avec les moyens de quantification. De préférence, les moyens de transformation d'une rotation en translation et/ou les moyens de transformation d'une translation en rotation sont constitués par un pignon relié mécaniquement à une crémaillère. De préférence, les moyens de quantification sont constitués par un piston relié à la crémaillère. Le dispositif selon l'invention peut être relié à un ensemble de commande de l'ouverture du distributeur d'air, l'ouverture ne se produisant effectivement que si elle correspond à une valeur prédéterminée de rotation pour l'élément rotatif en relation avec le distributeur d'air. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel donné à titre illustratif pour une application d'ouverture de portes et autres éléments pivotants dans un tube lance-armes à bord d'un sous-marin, et de manière non limitative, et des figures annexées dans lesquelles -la figure 1 représente un schéma vu de dessus de l'ensemble des éléments mis en mouvement dans la cinématique d'ouverture de la porte avant d'un tube lance-armes; -la figure 2 représente un schéma du dispositif selon l'invention. Sur la figure 1 sont représentés les éléments mis en mouvement dans la cinématique d'ouverture du tube lance-armes équipé d'une porte-avant 1 : la porte-avant 1 elle-même, un volet d'étrave 2 mis en mouvement par une cinématique 4, un guide gaine 3 mis en mouvement par une cinématique 5.Le guide gaine est circulaire et permet à la gaine de se cintrer suivant sa courbe. Les éléments pivotants cités précédemment: la porteavant 1, le volet d'étrave 2, le guide gaine 3 effectuent une rotation suivant des axes perpendiculaires au plan de la figure 1 schématisés respectivement par les points A, B, C. A l'ouverture, la porte-avant pivote d'un angle de 105 , le volet d'étrave d'un angle de 13,5 et le guide gaine d'un angle de 272 ". L'ouverture de la porte-avant 1 du tube lance-armes entraîne en rotation, suivant un axe perpendiculaire au plan de la figure 1 schématisé par le point D, un élément rotatif appartenant à un ensemble mécanique lié à un distributeur d'air placé en série sur le circuit d'air de lancement de l'arme, et dont l'ouverture permettra le lancement de l'arme. Selon l'invention on positionne sur chacun des trois axes de rotation A, B, C un boitier résistant à la pression d'immersion et renfermant un premier ensemble de moyens constitué par des moyens de transformation en une translation d'une rotation suivant l'un de ces axes, vice-versa des moyens de transformation d'une translation en rotation suivant l'un de ces axes et des moyens associés de quantification de ces transformations. Les moyens de transformation d'une rotation en translation sont mis en oeuvre à l'ouverture des éléments pivotants suivant les axes de rotation A, B et C et sont constitués sur l'exemple de la figure 2 par un pignon 6 lié à une crémaillère 7.Les moyens de transformation d'une translation en rotation sont dans ce mode particulier de réalisation constitués par les mêmes moyens ayant un fonctionnement inverse et sont mis en oeuvre à la fermeture des éléments pivotants. Les moyens de quantification de la rotation en translation sont constitués par un piston 8, qui déplace un volume d'huile à l'intérieur d'une chambre étanche 9.Sur la figure 2, on a représenté un piston 8 à chaque extrêmité de la crémaillère.Le pignon en relation avec la crémaillère se déplace en effet le long de la crémaillère dans un sens à l'ouverture des éléments pivotants et dans l'autre sens à la fermeture de ces mêmes éléments.La crémaillère entraîne le mouvement des pistons auquels elle est reliée, et les pistons déplacent un volume d'huile en relation avec la rotation effectuée par le pignon. Par calcul, on détermine les trois volumes exacts en rapport avec les trois rotations et on établit la somme de ces trois volumes d'huile, qui peuvent être identiques ou différents. Selon 1 invention, on positionne suivant l'axe de rotation D un boitier résistant à la pression d'immersion constitué par un ensemble de moyens identiques dans leur principe au premier ensemble de moyens et constitué par des moyens de transformation d'une translation en rotation suivant l'axe D pouvant être une crémaillère liée à un pignon et viceversa des moyens de transformation en translation d'une rotation pouvant être les mêmes moyens mais fonctionnant en sens inverse, des moyens de quantification de ces transformations pouvant être des pistons déplaçant un volume d'huile dans une chambre étahche.La translation transformée en rotation suivant l'axe D correspond à la somme des trois volumes précédents déplacés par piston.Les moyens de transformation d'une translation en rotation suivant l'axe D sont tels que la rotation obtenue a une valeur prédéterminée, pouvant être par exemple de 60". Les quatre boitiers positionnés respectivement suivant les axes A, B, C et D sont reliés hydrauliquement. Le fonctionnement de l'ensemble des moyens selon l'invention est le suivant. A l'ouverture des éléments pivotants suivant les axes A, B, et C, les moyens de transformation d'une rotation en translation constitués par un pignon en relation avec une crémaillère sont mis en oeuvre.La crémaillère étant en relation avec un piston qui déplace un volume d'huile, les trois rotations suivant les trois axes sont donc quantifiées par des volumes. Ce premier groupe de moyens entraîne la mise en oeuvre suivant l'axe D d'autres moyens identiques dans leur principe aux précédents mais ayant un mode de fonctionnement inverse.Ce deuxième groupe de moyens transforme une translation correspondant à la somme des trois translations précédentes obtenues après rotation suivant les axes A, B et C, en une rotation suivant l'axe D de l'élément rotatif de l'ensemble mécanique relié au distributeur d'air. A la fermeture des éléments pivotants, le mode de fonctionnement des moyens selon l'invention est inversé. Le boitier positionné suivant l'axe D peut être relié à un dispositif de commande de l'ouverture du distributeur d'air. En cas de rupture d'une pièce mécanique liée à la cinématique de l'un des éléments pivotants suivant l'un des axes B ou C tels que volet d'étrave , guide gaine mis en jeu lors de l'ouverture de la porte-avant d'un tube lance-armes, le volume d'huile correspondant mesuré sera différent du volume attendu et le cumul des trois volumes ne donnera pas la valeur prédéterminée.En conséquence, le calcul de la rotation de l'élément mécanique déclenchant l'ouverture du distributeur d'air ne donnera pas la valeur de rotation attendue et l'ouverture du distributeur d'air ne sera pas autorisée.Dans ce cas, le lancement de l'arme n ' aura pas lieu. Le dispositif selon l'invention permet de contrôler tous les mouvements rotatifs à bord d'un sous-marin ou de tout autre système nécessitant le même niveau de sécurité de fonctionnement. REVENDICATIONS 1.Dispositif de contrôle de la cinématique d'éléments pivotants devant s'ouvrir en rotation simultanément ou quasisimultanément pour laisser un passage libre, notamment pour des portes et autres éléments pivotants susceptibles de former un obstacle au passage d'une arme dans un tube lance-armes équipé d'un circuit de lancement de l'arme via un distributeur d'air à bord d'un sous-marin, caractérisé en ce qu'il comporte sur l'axe de rotation (A, C, C) de chaque porte ou élément pivotant (1,2,3), et sur l'axe de rotation (D) d'un élément rotatif relié au distributeur d'air, des moyens de transformation d'une rotation en translation (6,7), des moyens de transformation d'une translation en rotation (6,7), des moyens associés de quantification (8,9) de ces transformations, les moyens de transformation d'une translation en rotation suivant l'axe de rotation (D) de l'élément rotatif étant mis en oeuvre par les moyens de transformation en translation d'une rotation (6,7) suivant l'axe de rotation (A,B,C) de chaque porte ou élément pivotant (1,2,3) en association avec les moyens de quantification (8,9). 2.Dispositif de contrôle de la cinématique d'éléments pivotants devant s'ouvrir en rotation simultanément ou quasisimultanément pour laisser un passage libre, notamment pour des portes et autres éléments pivotants susceptibles de former un obstacle au passage d'une arme dans un tube lance-armes équipé d'un circuit de lancement de l'arme via un distributeur d'air à bord d'un sous-marin selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de transformation d'une rotation en translation et/ou les moyens de transformation d'une translation en rotation sont constitués par un pignon (6) relié mécaniquement à une crémaillère (7). 3.Dispositif de contrôle de la cinématique d'éléments pivotants devant s'ouvrir en rotation simultanément ou quasisimultanément pour laisser un passage libre, notamment pour des portes et autres éléments pivotants susceptibles de former un obstacle au passage d'une arme dans un tube lance-armes équipé d'un circuit de lancement de l'arme via un distributeur d'air à bord d'un sous-marin selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de quantification sont constitués par un piston (8,9) relié à la crémaillère (7). 4.Dispositif de contrôle de la cinématique d'éléments pivotants devant s'ouvrir en rotation simultanément ou quasisimultanément pour laisser un passage libre, notamment pour des portes et autres éléments pivotants susceptibles de former un obstacle au passage d'une arme dans un tube lance-armes équipé d'un circuit de lancement de l'arme via un distributeur d'air à bord d'un sous-marin selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il est relié à un ensemble de commande de l'ouverture du distributeur d'air, l'ouverture ne se produisant effectivement que si elle correspond à une valeur prédéterminée de rotation pour l'élément rotatif en relation avec le distributeur d'air.