Brevet FR3008377A1 — publié le 20150116

Description Champs d'application La présente invention concerne un dispositif de levage de charges. L'invention peut être utilisée pour manutentionner des embarcations de sauvetage entre un navire support ou une plate-forme off-shore et la mer. L'invention pourrait également être utilisée pour toute action de manutention de charges. Contexte de l'invention Les navires et les plates-formes off-shore sont équipés d'embarcation de sauvetage afin de permettre une évacuation d'urgence. Ces embarcations sont manutentionnées par des bossoirs iristaillés à bord da navire ou de ia Mate-forme. Les bossoirs assurent le débordement de l'embarcation de sauvetage puis sa descente vers la surface de la mer. Cette descente s'effectue par l'intermédiaire de deux câbles porteurs actionnés par un treuil (installé à bord du navire support et lié au bossoir). Ces deux câbles porteurs sont reliés à l'embarcation du sauvetage par l'intermédiaire de deux crocs disposés à l'avant et l'arrière de l'embarcation de sauvetage. Les crocs doivent pouvoir être ouverts lorsque l'embarcation de sauvetage est à flots et qu'aucune charge ne s'exerce sur les câbles porteurs. De plus la réglementation (Convention SOLAS, IMO regulations) exige que les crocs permettent un « largage en charge », et puissent s'ouvrir alors que l'embarcation de sauvetage est encore supportée par les câbles porteurs. Cette exigence réglementaire est la cause de nombreux d'accidents. Ces accidents surviennent, en très grande majorité, lors d'exercices, d'actions de maintenance ou d'inspections réglementaires. Ils ont été identifiés comme la première cause des décès survenant à bord des navires de commerce (MAIB « Review of lifeboat and launching systems' accidents » 2001). Ainsi 2 jeunes officiers français décèdent le 15 avril 2011 alors qu'ils réalisent un exercice d'abandon du navire « CMA-CGM Christophe Colomb ». Le matelot qui les accompagne sera gravement blessé. Depuis plus de 10 ans de nombreuses études ont analysé les causes de ces accidents. Plus de 30 58 % des accidents mortels sont liés à une ouverture inopinée des crocs de largage (MAIB « Review of lifeboat and launching systems' accidents » 2001). Etat de l'art antérieur Des dispositifs ont été développés pour permettre le « largage en charge » et sont 35 couramment identifiés par le terme « On-load release systems ». Le principe, très largement, retenu allie mobilité des crocs et désalignement du point de suspente et de l'axe de rotation de la partie mobile. Ce désalignement crée un bras de levier qui tend à ouvrir le croc sous l'effet de la tension des câbles porteurs. Par conception les crocs sont devenus « instables » et autorisent un largage inopiné de l'embarcation de sauvetage. 40 Des dispositifs mécaniques de verrouillage sont sensés interdire toute ouverture fortuite des crocs. Ils sont manoeuvrés pour ouvrir ou réarmer les crocs. Les solutions techniques 2 3008377 retenues sont nombreuses et font appel à un grand nombre de pièces mécaniques en mouvement; en 2007 on dénombrait 72 systèmes de crocs différents, et plus d'une dizaine de /ogiques d'exp/oitation (GARD SA « tass Prevention Circular n°02-08, Lifeboat accidents with on-load release hooks »). Cette complexité mécanique implique un entretien lourd, 5 introduit un taux de défaillance élevé et ne favorise pas la formation des équipages. Le brevet Européen EP 1 512 621 B1 et le modèle d'utilité Allemand DE 20 2010 001 993 Ul présentent des exemples de cette solution technique largement utilisée qui produit des crocs mobiles « instables » en décalant le point de suspente et l'axe de rotation de la partie 10 mobile. Le brevet Européen EP 1 908 681 B1 est une solution alternative bien que faisant appel à un croc mobile. Ici le point de suspente de la maille n°14 et l'axe de rotation n°33 sont alignés. Cette disposition assure la position fermée du croc tant que les câbles porteurs sont sous 15 tension. Les ouvertures du croc « en charge » et « sans charge » sont assurées par une commande mécanique du croc via un dispositif type câble « téléflex ». Ici encore de nombreuses pièces mécaniques en mouvement sont présentes et touchent directement les parties porteuses du croc. Pour permettre l'ouverture du croc « en charge » le rayon de courbure du bec du croc n°36 est très important; cette particularité n'assure pas un 20 maintient optimun de la maille n°14 à l'intérieur du croc. La maille n°14 peut dans certaines conditions être chassée du croc. La demande de brevet Canadien CA 2 765 515 représente une autre solution alternative à la logique présentée précedemment. Une sphère n°25 est positionnée dans une empreinte 25 n°15; le design de l'empreinte et un linguet n°120 assurent le maintient de la sphère lors d'une mise en tension du câble porteur n°26. Le dégagement de la sphère de l'empreinte est assurée par deux actionneurs (n°110 et n°112) exerçant une force horizontale qui tend à chasser la sphère de l'empreinte. Un actionneur assure le largage sans charge et le second assure le largage en charge. Cette solution fait appel à un grand nombre de pièces mécaniques en mouvement (actionneurs, chaînes de commande des actionneurs) et représente un dispositif de levage non-maitrisé par les équipages. Cette particularité technique peut être source d'incompréhension et d'erreur d'exploitation. Présentation succincte de l'invention L'invention est constituée de : 1 croc de levage monobloc de forme sensiblement en q (êta) et disposant dans la partie inférieure du grand côté du ri d'une entaille ; 1 système de propulsion d'un moyen d'impactage vers la face opposée à celle de L'entaille présente sur le grand côté du q assurant la rupture rapide du croc de levage et le largage de la charge ; 3 3008377 1 linguet mobile disposant de deux degrés de liberté et pouvant être actionné par un système de télécommande par câbles flexibles ; Un levier de commande des câbles flexibles ; Un ensemble assurant la télécommande du système de propulsion du moyen 5 d'impactage L'invention présentée ici respecte l'ensemble des obligations réglementaires dévolues aux crocs dont celle de l'ouverture en charge tout en garantissant le plus haut niveau de sécurité aux équipages et passagers. 10 Elle propose un système d'accroche de l'embarcation de conception simple et dont la mise en oeuvre repose sur des principes de manutention largement maitrisés par le plus grand nombre. Ce système d'accroche est constitué d'éléments mécaniques simples, fiables et largement répandus. La simplification mécanique diminue ainsi les risques de défaillances graves. 15 L'invention s'affranchi totalement du principe de conception des crocs existants. Ainsi les crocs ne sont plus mobiles et la tension dans les câbles porteurs ne provoque plus d'ouverture en charge. Ils sont par conception « stables ». Ces crocs s'affranchissent donc également des dispositifs de verrouillage et de leurs systèmes de manoeuvre. Cette simplification mécanique des parties porteuses du croc est 20 rendue possible grâce à l'emploi d'un ensemble de découpe énergétique qui permet le largage en charge en cas de besoin. Le largage en charge est effectué par le patron de l'embarcation ou toute autre personne en ayant reçu l'ordre du patron de l'embarcation. Il est conditionné à la réalisation d'une succession d'actions simples garantissant un largage en charge rapide mais jamais par 25 inadvertance ; ces actions pourront être : - Levage d'un capot de protection pour accès au dispositif de commande - Action sur dispositif de commande pour largage Présentation succincte des schémas 30 Bien que cette invention soit susceptible d'être réalisée sous différentes formes, un mode de réalisation sera représenté par des schémas et décrit en détail, étant entendu que la présente description doit être considérée comme un exemple des principes de l'invention et n'est pas destinée à limiter l'invention au mode de réalisation illustré et décrit. A titre d'exemple seulement, le mode de réalisation « dispositif de largage d'embarcation de 35 sauvetage » de la présente invention sera maintenant décrit à l'aide de schémas annexés dans lesquels les repères chiffrés indiquent les différentes pièces constitutives de la présente invention. Les schémas annexés sont les suivants : La figure 1 est une vue en perspective isométrique de la présente invention selon le mode de réalisation « dispositif de largage d'embarcation de sauvetage ». L'embarcation de 40 sauvetage et les câbles porteurs ne sont pas représentés. 4 - 3008377 La figure 2 est une vue en perspective isométrique d'un assemblage à croc de levage à largage en charge rapide sous-ensemble de l'ensemble représenté en figure 1. Le croc de levage est représenté en position « fermée ». Une flasque a été déposée pour faciliter la description. 5 La figure 3 est une vue en coupe du sous-ensemble assemblage à croc de levage à largage en charge rapide en position ouverte. La figure 4 est une vue en coupe du sous-ensemble assemblage à croc de levage à largage en charge rapide en position ouverte et montrant la libération de la maille de tête. La figure 5 est une vue en perspective isométrique du sous-ensemble assemblage à croc de 10 levage à largage en charge rapide en phase de présentation de la maille de tête. Une flasque a été déposée pour faciliter la description. La figure 6 est une vue en perspective isométrique du sous-ensemble assemblage à croc de levage à largage en charge rapide en phase de largage « en charge ». Une flasque a été déposée pour faciliter la description. 15 La figure 7 est une vue en coupe du sous-ensemble assemblage à croc de levage à largage en charge rapide en phase de largage « en charge ». Présentation détaillée de la réalisation Le mode de réalisation « dispositif de largage d'embarcation de sauvetage notamment pour 20 navires, plateformes pétrolières, plate-forme de forage et autres moyens supports de travaux off-shore » décrit ici intègre au moins un assemblage à croc de levage à largage en charge rapide et comporte, des moyens de commande du linguet (8) et du déclenchement de la rupture. La figure 1 montre une paire d'assemblages à crocs de levage à largage en charge rapide (1) dans leur position « fermée ». Une maille de tête (2) est engagée dans 25 chacun des deux assemblages (1). Les câbles porteurs reliés à ces mailles de tête (2) et assurant les opérations de manutention de l'embarcation de sauvetage (hissage et amenage) ne sont pas représentés. La figure 1 montre également un boitier de commande (3) relié aux assemblages (1) par deux faisceaux de câbles (4). Chacun des deux faisceaux (4) est composé d'un ou plusieurs câbles électriques (5) et d'un câble flexible (6) assurant la transmission 30 d'efforts de traction et/ou de compression du boitier de commande (3) vers les assemblages (1). Le boîtier de commande (3) dispose d'un levier de commande (7) représenté dans la figure 1 dans sa position « fermée ». Ce levier de commande (7) peut pivoter dans le sens horaire afin de mettre en traction les câbles flexibles (6) et provoquer l'ouverture des linguets 35 mobiles (8). Il provoque ainsi la libération des mailles de têtes (2). L'actionnement d linguet (8) est donc réalisé par des câbles flexibles (6) assurant la transmission d'efforts de traction et/ou de compression. Le levier de commande (7) est utilisé dans la situation de largage dite « sans-charge » dans laquelle l'embarcation de sauvetage a été amenée jusqu'à la surface de l'eau et flotte ; les câbles porteurs et les mailles de têtes (2) ne sont alors plus sous tension. 40 Un dispositif de découpe énergétique permet, si besoin, de larguer l'embarcation de sauvetage alors que celle-ci est toujours suspendue aux mailles de tête (2) et que les câbles porteurs sont sous tension ; cette procédure d'urgence est dite procédure de largage « en 5 3008377 charge ». Le largage en charge est provoqué par une action manuelle sur le bouton poussoir (9). Ce bouton poussoir (9) doit être protégé par des dispositifs tels qu'une goupille de blocage, un capot de protection ou tout autre moyen permettant d'empêcher toute action non-désirée. Ces dispositifs de protection ne sont pas représentés. 5 Les assemblages (1) sont représentés en détail dans les figures 2 à 7. Chaque assemblage (1) comporte une paire de flasques latérales (10). Les deux flasques latérales (10) sont reliées l'une à l'autre par vissage. L'une des deux flasques latérales (10) est rapportée par soudage sur une platine support (11). La platine support (11) est liée à l'embarcation de sauvetage par boulonnage. Les flasques latérales (10) sont liées à l'embarcation de sauvetage par 10 boulonnage au travers deux alésages (12) réalisées dans leur région inférieure. Entre les deux flasques latérales (10) se trouve un croc de levage monobloc (13) lié aux flasques latérales (10) par boulonnage à travers les alésages (12). Ce croc de levage monobloc (13) a une forme sensiblement en q et comporte dans la région inférieure de son plus grand côté, appelée zone de rupture (18), une entaille (14) orthogonale à l'axe longitudinal du plus 15 grand côté du ri sur la largeur totale du côté du plus grand côté du g. Dans un mode préféré de réalisation de l'invention la zone de rupture (18) se trouve située de manière à ce que 1/4 REVENDICATIONS1. Assemblage à croc de levage à largage en charge rapide caractérisé en ce que le croc de levage monobloc (13) destiné à coopérer avec un moyen d'accroche tel qu'une maille de tête (2) a une forme sensiblement en n (êta) dont l'extrémité la plus courte est fermée par un linguet mobile (8), le côté le plus long du n étant pourvu d'une zone de rupture (18), permettant le largage rapide du moyen d'accroche (2). 2. Assemblage à Croc de levage à largage en charge rapide selon la revendication 1 caractérisé en ce que la zone de rupture (18) est située dans la partie intérieure du plus grand côté du ri. 3. Assemblage à croc de levage à largage en charge rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la zone de rupture (18) se trouve située de manière à ce que 1/4 4. Assemblage à croc de levage à largage en charge rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la zone de rupture (18) porte une entaille(14) orthogonale à l'axe longitudinal du plus grand côté du n sur la largeur totale du côté du plus grand côté du n. 5. Assemblage à croc de levage à largage en charge rapide selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'impactage assurant une rupture rapide et positionné au droit de la zone de rupture (18) sur la face opposée de l'entaille (14). 6. Assemblage à croc de levage à largage en charge rapide selon la revendication 5 caractérisé en ce que le moyen d'impactage est propulsé par un actionneur (16) du type pyrotechnique, pneumatique ou hydraulique. 7. Assemblage à croc de levage à largage en charge rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'une enclume (17) destinée à absorber l'énergie cinétique résiduelle du moyen d'impactage après rupture est positionnée au contact de la zone de rupture (18). 8. Assemblage à croc de levage à largage en charge rapide selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le linguet (8) dispose de deux degrés de liberté, l'un en rotation autour d'un axe (22) et l'autre en translation verticale, permettant au linguet (8) de prendre trois positions distinctes, une position 8 3008377 haute dite fermée, une seconde position haute dite « ouverte », et une troisième position basse dite « ouverte ». 9. Assemblage à Croc de levage à largage en charge rapide selon l'une quelconque des 5 revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des rampes de dégagement (23) et (24) inclinées de manière à permettre la libération hors charge du moyen d'accroche (2) sous l'effet de la gravité. 10. Dispositif de largage d'embarcation de sauvetage notamment pour navires, plate- 10 pétrolières, plate-forme de forage et autres moyens supports de travaux off- shore intégrant au moins un assemblage selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de commande du linguet (8) et du déclenchement de la rupture. 15 11. Dispositifs de largage d'embarcation de sauvetage selon la revendication 10 caractérisé en ce qu'en cas de pluralité d'assemblages (1) les commandes de rupture et/ou les commande des linguets (8) sont synchronisées. 12. Dispositifs de largage d'embarcation de sauvetage selon la revendication 11 20 caractérisé en ce que l'actionnement du linguet (8) est réalisé par câbles flexibles assurant la transmission d'efforts de traction et/ou de compression.