Brevet FR2939398A1 — publié le 20100611

Dispositif pour sécuriser la manutention d'une charge roulante sur une plate-forme telle que le pont d'un navire soumis à une mer agitée. La présente invention est relative à un dispositif pour sécuriser la manutention d'une charge roulante pendant son déplacement une plate-forme en mouvement telle que le pont d'un navire soumis à une mer agitée. Certains navires, notamment des navires militaires, comportent des ponts d'envol destinés à recevoir un hélicoptère qu'il est nécessaire de pouvoir déplacer entre une position d'atterrissage ou de décollage et une position de garage. Lorsque la mer est calme le déplacement de cet hélicoptère peut être fait sans difficulté en le faisant rouler sur le pont sur lequel il reste stable. Cependant lorsque la mer est agitée, le roulis du navire peut déstabiliser l'hélicoptère. Il est alors souhaitable de le sécuriser. Pour cela on peut, par exemple, l'attacher avec des élingues à des points fixes. Mais l'hélicoptère n'est plus mobile. Cependant, il peut être souhaitable de pouvoir déplacer l'hélicoptère sur le pont de navire soumis à une mer relativement agitée, sans qu'elle le soit trop. C'est le cas notamment du déplacement d'un hélicoptère sur le pont d'une frégate soumise à une mer de force pouvant aller jusqu'à six, ce qui correspond à un roulis d'un angle de 15° maximum. Pour cela, on a proposé de tracter l'hélicoptère à l'aide d'un chariot mobile sur le pont du navire en retenant l'hélicoptère à l'aide de huit treuils fixés sur le pont, sur lesquels s'enroulent des câbles fixés à un point de saisinage de l'hélicoptère. Avec un tel dispositif, la manutention de l'hélicoptère est difficile car il faut piloter les huit treuils simultanément de façon à pouvoir suivre le mouvement de l'hélicoptère. On a également proposé un dispositif de manutention d'un hélicoptère sur le pont d'un navire comportant un chariot monté mobile sur des rails solidaires du pont du navire, le chariot étant monté de façon à être mobile en translation le long des rails mais en étant retenu par les rails, le chariot comportant un bras de traction venant saisir l'hélicoptère et adapté pour le sécuriser lorsque la mer est agitée. Mais ce dispositif présente l'inconvénient d'être difficile à mettre en oeuvre par l'équipage quelque soit l'état de la mer, ce qui est inutile lorsque la mer est relativement calme. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un moyen pour sécuriser la manutention d'une charge roulante sur le pont d'un navire pendant son déplacement alors que le navire est soumis à une mer relativement agitée, facile à mettre en oeuvre, peu encombrant et qui peut être utilisé en complément d'un chariot de traction de la charge roulante. La charge roulante est par exemple un hélicoptère que l'on déplace sur le pont d'envol d'un navire. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour sécuriser la manutention d'une charge roulante pendant son déplacement sur une plate-forme telle que le pont d'un navire comprenant au moins un rail de guidage et de retenue solidaire du pont du navire, au moins un chariot de retenue mobile sur le pont du navire, comprenant un moyen coopérant avec le rail de guidage et de retenue, mobile le long du rail de guidage et de retenue et adapté pour rendre le chariot solidaire du rail de guidage et de retenue, et un moyen de retenue d'un câble adapté pour être fixé à un point de saisinage de la charge roulante. Le moyen de retenue du câble comprend un treuil motorisé sur lequel est enroulé le câble, un moyen de mesure de la tension du câble et un moyen de commande de la rotation du treuil relié au moyen de mesure de la tension du câble. De préférence, le chariot comprend un moyen de fourniture d'énergie au moteur du treuil. De préférence, le moyen de commande est adapté pour maintenir constante la tension du câble. Le moyen de mesure de la tension du câble est par exemple constitué d'un plateau basculant autour d'un axe horizontal fixé sur le châssis du chariot, sur lequel est fixé le treuil, d'un moyen élastique de retenue du plateau basculant et d'un moyen de mesure de l'effort exercé par le moyen élastique ou du déplacement du plateau basculant. De préférence, le chariot comprend, en outre, des roues d'appui sur le pont du navire, un dispositif de freinage et un moyen de commande du déplacement tel qu'une barre de bringuebale. Le dispositif peut comprendre deux rails de guidage et de retenue disposés de façon à s'étendre depuis une position resserrée jusqu'à une position écartée, et deux chariots coopérant chacun avec un rail. Le dispositif peut être adapté à la sécurisation du déplacement d'un aéronef tel qu'un hélicoptère sur le pont d'un navire lorsqu'il y a un roulis ne dépassant pas 150. L'invention va maintenant être décrite de façon plus précise mais non limitative en regard des figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 est une représentation schématique vue du dessus d'un pont d'envol d'un navire comportant un moyen de déplacement et de sécurisation pendant son déplacement d'un hélicoptère roulant sur le pont d'envol. - la figure 2 est une vue en perspective schématique d'un chariot d'un dispositif de sécurisation de la manutention d'une charge roulante sur le pont d'un navire. - la figure 3 est une vue de côté schématique du montage d'un treuil permettant de contrôler la tension d'un câble de retenue d'une charge mobile. - la figure 4 est une vue schématique d'un rail de guidage et de retenue d'un chariot de sécurisation de la manutention d'un hélicoptère sur le pont d'un navire, sur lequel est monté un patin de retenue coulissant. - la figure 5 est une représentation schématique vue de dessus des conditions d'enroulement et de déroulement des câbles de retenue d'une charge mobile. A la figure 1, on a représenté un dispositif repéré généralement par 1 destiné à sécuriser la manutention d'un hélicoptère 2 (représenté très schématiquement) pendant son déplacement par roulement sur le pont 3 d'un navire entre une zone d'atterrissage ou d'envol 3A qui comporte une grille d'harponnage 3'A, et une zone de garage 3B qui se trouve à l'intérieur d'un hangar, l'hélicoptère étant tracté par un chariot 4 roulant sur le pont du navire. Le dispositif 1 comprend deux rails 5 sur lesquels sont montés mobiles deux chariot 6 qui portent des câbles 7 de liaison avec l'hélicoptère 2. Les chariots 6 sont montés mobiles sur les rails 5 longitudinalement de façon à être également retenus par les rails afin qu'ils restent solidaires du pont, de sorte que les rails 5 sont des rails de guidage et de retenue. Le chariot 6 qui est représenté à la figure 2 comprend un plateau 16 sur lequel sont montés des galets de roulement 17 destinés à venir en contact de la surface du pont sur lequel ils pourront se déplacer, et un moyen de guidage et de retenue 18 destiné à coopérer avec un rail 5. Sur le plateau 16 du chariot, est disposé un dispositif de fourniture d'énergie 19 qui est par exemple un ensemble de batteries électriques, un moyen 19' de commande, un treuil 20 motorisé sur lequel viennent s'enrouler les câbles 7 de retenue de la charge sécurisée, un dispositif de freinage 22 et une bringuebale 23 qui est une manette permettant de déplacer et de commander le fonctionnement du chariot. Le treuil motorisé 20 comprend un tambour 30 entraîné par un moteur 21 alimenté par le dispositif de fourniture d'énergie 19 et de commande 19' et qui est piloté par un moyen 35 de mesure de la tension du câble, par exemple, du type barre de tension, connue en elle-même de l'homme du métier et qui génère un signal envoyé par une liaison 36 au dispositif 19' qui pilote l'entraînement du tambour 30 du treuil. Le treuil comprend, en outre, un moyen de freinage non représenté. Ce frein est commandé par le moyen de détection de la tension du câble ainsi que par les moyens manuels de commande du treuil. Le dispositif de freinage 22 est un dispositif qui peut être actionné par la brinquebale 23 pour bloquer le chariot dans une position déterminée ou au contraire pour le débloquer de façon à permettre de le déplacer le long de son rail de guidage et de retenue. Il est également commandé pour le moyen de détection de la tension du câble. Ce dispositif de freinage est un moyen connu de l'homme du métier qui permet de freiner le chariot par exemple en pinçant le rail de guidage et de retenue 5 entre deux mâchoires. Le dispositif de guidage 18 coopère avec un rail 5 comme représenté à la figure 4. Le rail 5 comporte une tête cylindrique 51 reliée par une âme 52 à une semelle 53 qui est fixée au pont du navire. Le dispositif de guidage et de retenue 18 du chariot 6 comporte un patin 180 de forme essentiellement cylindrique qui vient s'emboîter autour de la tête cylindrique 51 du rail 5. Ce patin cylindrique peut se déplacer longitudinalement par rapport au rail soit parce qu'il est constitué d'une matière qui se déplace avec un frottement limité soit parce qu'il comporte des roulettes adaptées pour s'appuyer sur la tête du rail. Ce dispositif de retenue 18 dont le patin 180 entoure la tête cylindrique 51 du rail assure également la retenue du chariot en étant solidaire du rail, donc du pont du navire. De ce fait, notamment lorsque le chariot est bloqué par le système de freinage 22, le chariot est dans une position fixe sur le pont du navire et peut être utilisé de la même façon qu'un treuil fixe. Le moyen de guidage et de retenu décrit ci-dessus comprend un patin cylindrique entourant la tête cylindrique d'un rail. Mais, tout autre dispositif que l'homme du métier sait réaliser peut être utilisé. Ces dispositifs peuvent, par exemple, comprendre des patins coopérant avec des glissières par l'intermédiaire de galets. C'est le cas, en particulier, lorsque les rails ne sont pas rectilignes. Les glissières peuvent être intégrées dans le pont du navire ou rapportées sur celui-ci. Comme on l'a dit précédemment, l'enroulement du câble 7 autour du treuil 20 est piloté de façon à réguler la tension du câble. Pour cela, comme représenté à la figure 3, le treuil repéré généralement par 20 est constitué d'un tambour motorisé 30 sur lequel vient s'enrouler le câble 7 et qui est monté sur un plateau 31 monté basculant autour d'un axe 32 parallèle à l'axe de rotation du tambour 30 du treuil et solidaire du plateau support 16 du chariot 6. Cet axe 32 est disposé d'un côté 31A du plateau 31 de telle sorte que celui-ci tend à basculer vers le haut sous l'effet de la tension du câble. De l'autre côté 31 B, le plateau 31 coopère avec un moyen de retenue élastique 33 qui comporte un ressort exerçant un effort en sens opposé à celui qui résulte de la tension du câble. Le plateau basculant 31 vient également en butée contre un plot amortisseur 34 fixé sur le plateau support du chariot 6. Lorsque le câble est soumis à une traction faible, le moyen de retenue élastique 33 exerce un effort sur le plateau basculant 31 en le ramenant en direction du plateau support 16 du chariot 6. Le moyen de mesure 35 mesure une tension faible du câble. Au contraire lorsque le câble 7 est soumis à un effort de traction important, cet effort engendre un couple qui tend à faire basculer le plateau basculant 31 en faisant relever son extrémité 31 B qui vient comprimer le moyen de retenue élastique 33. Le moyen de mesure 35 mesure une tension forte du câble. Lorsque le moyen de commande 19' détecte une augmentation de la tension du câble qui dépasse une certaine limite, il commande une rotation du tambour de façon à assurer un déroulement du câble, ce qui réduit l'effort de traction. Inversement, lorsque le moyen de commande détecte un affaiblissement de l'efforts auquel est soumis le câble, le dispositif envoie au moteur d'entraînement du tambour du treuil un ordre d'enrouler le câble de façon à augmenter la tension. Ce dispositif peut être utilisé comme cela est illustré schématiquement à la figure 5 à titre d'exemple. Sur cette figure, on voit les deux rails 5, 5' qui sont disposés de façon convergente en allant de la zone d'atterrissage 3A à la zone de parking 3B, sur lesquels sont disposés deux chariots de retenue 6, 6' qui sécurisent un hélicoptère 2, lequel hélicoptère peut être déplacé dans le sens de la flèche. Lorsque l'hélicoptère est déplacé, les câbles de retenue 7, 7' balayent d'abord les triangles A et A' puis les triangles B et B'. Comme on le voit sur la figure, lorsque les câbles balayent les triangles A ou A', la distance entre le chariot 6 et le point d'accroche du câble à l'hélicoptère diminue. Il est donc nécessaire d'enrouler le câble pendant cette période de transfert. L'homme du métier comprendra que, du fait de la réduction de la distance entre le point d'attache du câble et le chariot, il y a réduction de la tension du câble ce qui est mesuré par le dispositif de mesure de la tension du câble qui envoie au moteur d'entraînement du tambour du treuil un ordre de rotation de façon à enrouler le câble afin de maintenir la tension. Dans le triangle B qui succède au triangle A, la longueur du câble continue à décroître et par conséquent lorsque l'hélicoptère se déplace, le câble doit continuer à être enroulé. En revanche de l'autre côté, côté B', la distance entre le chariot et le point d'attache à l'hélicoptère tend à augmenter lorsque l'hélicoptère est déplacé dans le sens de la flèche. De ce fait, pour ne pas augmenter de façon excessive la tension du câble et pour pouvoir assurer le mouvement, il est nécessaire de dérouler le câble. Dans cette zone on comprendra que au fur et à mesure que l'hélicoptère se déplace, la tension du câble augmente ce qui comme on l'a indiqué précédemment, est détecté par le dispositif de mesure de la tension du câble qui envoie au moteur d'entraînement du tambour du treuil un ordre de rotation qui génère le déroulement du câble et qui permet donc d'assurer le déroulement nécessaire du câble pour permettre le déplacement de l'hélicoptère tout en maintenant une tension satisfaisante du câble. En particulier, pour que l'hélicoptère soit bien maintenu pour résister notamment aux effets du roulis, il convient que les tensions des câbles situés de part et d'autre soient régulées de façon automatique. L'homme du métier sait réaliser cette régulation automatique. Le fonctionnement qui vient d'être décrit n'est donné qu'à titre d'exemple car il dépend notamment des positions des chariots et de l'hélicoptère. Par ailleurs, pour déplacer l'hélicoptère en toute sécurité, on peut disposer les chariots de telle sorte que les câbles assurent un effort de retenue par rapport à l'effort de traction du chariot de traction et on peut déplacer les chariots de retenue afin de suivre le mouvement de l'hélicoptère. En outre, les dispositifs de freinage tant du chariot que du treuil peuvent être commandés manuellement par l'opérateur ou automatiquement par les moyens de commande du câble, de façon à pouvoir, par exemple bloquer le dispositif en cas de mouvement incontrôlé de l'hélicoptère. L'homme du métier comprendra que le dispositif qui vient d'être décrit est adapté pour sécuriser les déplacements des hélicoptères sur le pont du navire mais également de drones ou plus généralement de tout type de charges montées sur des plateaux pouvant rouler sur le pont du navire, ces charges étant par exemple des munitions lorsqu'il s'agit d'un navire militaire. Le dispositif est adapté pour pouvoir sécuriser le déplacement de charges sur le pont d'un navire du type frégate pour une mer pouvant aller jusqu'à force 6 c'est-à-dire avec un roulis pouvant aller jusqu'à 15°. L'homme du métier comprendra que le dispositif peut être implanté sur d'autres plates-formes que le pond d'un navire. En particulier le dispositif peut être implanté sur des plates-formes du type plate-forme pétrolière d'exploration ou de production en mer ou sur des pontons ou sur des barges ou tout autre dispositif.25 REVENDICATIONS1.- Dispositif (1) pour sécuriser la manutention d'une charge roulante (2) pendant son déplacement sur une plate-forme en mouvement telle que le pont (3) d'un navire caractérisé en ce qu'il comprend au moins un rail de guidage et de retenue (5) solidaire du pont (3) du navire, au moins un chariot de retenue (6) mobile sur le pont du navire, comprenant un moyen (18) coopérant avec le rail de guidage et de retenue (5), mobile le long du rail de guidage et de retenue et adapté pour rendre le chariot solidaire du rail de guidage et de retenue, et un moyen de retenue d'un câble (7) adapté pour être fixé à un point de saisinage de la charge roulante. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de retenue du câble comprend un treuil motorisé (20) sur lequel est enroulé le câble, un moyen de mesure de la tension du câble et un moyen de commande (19') de la rotation du treuil relié au moyen de mesure de la tension du câble. 3.- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le chariot comprend un moyen (19) de fourniture d'énergie au moteur du treuil. 4.- Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que le moyen de commande (19') est adapté pour maintenir constante la tension du câble. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le moyen de mesure de la tension du câble est constitué d'un plateau (31) basculant autour d'un axe horizontal (32) fixé sur le châssis (16) du chariot (6), sur lequel est fixé le treuil (20), d'un moyen élastique (33) de retenue du plateau basculant et d'un moyen (35) de mesure de l'effort exercé par le moyen élastique (33) ou du déplacement du plateau basculant (31). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des roues (17) d'appui sur le pont du navire, un dispositif de freinage (22) et un moyen de commande du déplacement tel qu'une barre de bringuebale (23). 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux rails (5) de guidage et de retenue disposés de façon às'étendre depuis une position resserrée (3B) jusqu'à une position écartée (3A), et deux chariots (6) coopérant chacun avec un rail. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est adapté à la sécurisation du déplacement d'un aéronef tel qu'un 5 hélicoptère sur le pont d'un navire lorsqu'il y a un roulis ne dépassant pas 15°.