Brevet FR3012790A1 — publié le 20150508

Domaine technique La présente invention se rapporte au domaine des véhicules sous-marins autonomes, également appelés AUV (pour Autonomous Underwater Vehicle en langue anglaise) ou UUV (pour Unmanned Underwater Vehicle), et des véhicules sous-marins commandés à distance également applelés ROV (pour Remotely Operated Vehicle). L'invention concerne plus particulièrement l'assemblage de tronçons d'un véhicule ou engin sous-marin. Etat de la technique Les engins ou véhicules sous-marins comportent classiquement un corps sensiblement cylindrique, au moins dans sa partie centrale, s'étendant selon un axe longitudinal et comprenant une pluralité de tronçons, généralement au moins un tronçon avant, un tronçon central et un tronçon arrière. Les tronçons sont assemblés les uns aux autres par divers moyens d'assemblage, tels que par exemple des colliers ou des anneaux de jonction. De tels moyens d'assemblage sont par exemple décrits dans le document US 2002/0033126. Ils comportent une section profilée et un anneau de compression pour chaque extrémité de tronçon à assembler et une bande de tension formée de deux anneaux semi-circulaires pour coupler ensemble les sections profilées et les anneaux de compression des deux tronçons. Comme on peut le voir dans ce document, ces moyens d'assemblage sont relativement complexes à la fois à fabriquer et à monter/démonter. Résumé de l'invention Un objet de l'invention est de proposer des moyens d'assemblage plus simple en termes de conception et de montage/démontage. Un autre objet de l'invention est de proposer des moyens d'assemblage permettant un montage et un 10 démontage rapide des tronçons d'un véhicule sous-marin A cet effet, l'invention propose un véhicule sous-marin du type comportant un corps de forme générale cylindrique s'étendant selon un axe longitudinal, ledit corps comprenant au moins un premier tronçon et un 15 deuxième tronçon, remarquable en ce que ledit premier tronçon comprend une extrémité mâle destinée à être assemblée par des moyens d'assemblage à une extrémité femelle du deuxième tronçon. L'extrémité mâle comprend une première rainure sensiblement perpendiculaire à 20 l'axe longitudinal et réalisée sur la face externe du premier tronçon et l'extrémité femelle comprend une deuxième rainure sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal et réalisée sur la face interne du deuxième tronçon. Les première et deuxième rainures 25 sont alors agencées pour former ensemble, lorsque lesdites extrémités mâle et femelle sont en position d'assemblage, une cavité dans laquelle est introduite une lanière formant les moyens d'assemblage, ladite lanière étant apte à bloquer le déplacement en translation du premier tronçon par rapport au deuxième tronçon le long dudit axe longitudinal. Le terme "lanière" désigne une bande étroite et souple en un matériau résistant à l'eau et aux forces de traction et/ou de cisaillement et/ou de compression s'exerçant sur elle de façon à maintenir assemblés les deux tronçons. Selon un mode de réalisation particulier, les première et deuxième rainures s'étendent, respectivement sur la face interne du premier tronçon et sur la face externe du deuxième tronçon, sur une longueur comprise entre L/2 et L, L désignant la circonférence du corps sensiblement cylindrique au niveau desdites extrémités male et femelle. Les deux tronçons peuvent ainsi être bloqués en translation par la lanière sur une longueur supérieure à la moitié de la circonférence des tronçons. Selon un mode de réalisation particulier, la deuxième rainure comporte un orifice d'entrée par lequel sont introduite la lanière dans la cavité et un orifice de sortie par lequel la lanière sort de la cavité, lesdits orifices d'entrée et de sortie débouchant sur la face externe dudit deuxième tronçon. Lorsque la longueur de la cavité formée par les deux rainures est inférieure à L, lesdits orifices d'entrée et de sortie sont de préférence positionnés aux deux extrémités de la cavité. Selon un mode de réalisation particulier, la lanière présente une section en coupe transversale qui est rectangulaire et les première et deuxième rainures sont agencées pour que la section de la cavité soit sensiblement identique à la section de la lanière. Selon un mode de réalisation particulier, l'extrémité mâle comporte au moins un ergot apte à coopérer avec une encoche dans l'extrémité femelle pour bloquer la rotation du premier tronçon par rapport au deuxième tronçon. En variante, l'ergot est disposé sur l'extrémité femelle et l'encoche est ménagée dans l'extrémité mâle. Selon un mode de réalisation particulier, la lanière est réalisée en polyoxyméthylène (POM) pour ses 15 propriétés de résistance à la rupture par traction ou par compression. D'autres avantages pourront encore apparaître à l'homme du métier à la lecture des exemples ci-dessous, illustrés par les figures annexées, donnés à titre 20 illustratif. Brève description des figures La figure 1 représente une vue globale d'un véhicule sous-marin conforme à l'invention; La figure 2 est une vue partielle de l'avant du 25 véhicule de la figure 1 montrant l'assemblage entre un tronçon avant et un tronçon central du véhicule; La figure 3 est une vue selon une coupe III-III de la Figure 2; La figure 4 est une vue en agrandissement d'un détail A de la Figure 3; La figure 5 est une vue en agrandissement d'un détail B de la Figure 2; Les figures 6A à 6D illustrent l'assemblage de tronçons montrés sur la figure 4; La figure 7 est une vue en agrandissement d'un détail C de la Figure 2; et La figure 8 est une vue selon une coupe VIII-VIII de la Figure 7. Description détaillée de l'invention L'invention concerne les véhicules sous-marins autonomes ou commandés à distance. Elle est particulièrement utile pour les véhicules récupérables de type AUV nécessitant un démontage après chaque mission pour, par exemple, récupérer des cartes mémoires, changer de batterie ou reconfigurer le véhicule. Un tel véhicule est représenté à la figure 1. En référence à cette figure, le véhicule sous-marin, référencé 1 dans son ensemble, s'étend le long d'un axe longitudinal X et comprend un corps principal 3 de forme générale cylindrique, appelée communément torpille. Le corps principal est formé de tronçons, à savoir un tronçon avant 31, un tronçon central 32 et un tronçon arrière 33. Les tronçons sont assemblés les uns aux autres par des moyens d'assemblage particuliers. Le tronçon central 32 5 comprend une extrémité mâle apte à être assemblée avec une extrémité femelle du tronçon avant 31 et une extrémité femelle apte à être assemblée avec une extrémité mâle du tronçon arrière. Les moyens d'assemblage de deux tronçons consécutifs comprennent 10 selon l'invention une lanière 4 (appelée également jonc) destinée à être introduite dans une cavité formée par des rainures ménagées dans les extrémités mâle et femelle à assembler. La liaison entre le tronçon avant 31 et le tronçon 15 central 32 est montrée plus en détail aux figures 2 à 5. La figure 3 est une vue en coupe selon un plan longitudinal III-III de la figure 2, la figure 4 est une vue en agrandissement d'un détail A de la figure 3 et la figure 5 est une vue en agrandissement d'un 20 détail B de la figure 2. La liaison entre le tronçon central 32 et le tronçon arrière 33 est identique à la liaison entre le tronçon avant 31 et le tronçon central 32. En référence à ces figures, le tronçon avant 31 25 comporte une extrémité femelle 310 destinée à être assemblée à une extrémité mâle 320 du tronçon central 32. L'extrémité mâle 320 comprend un décrochement 321 formant une surface d'appui pour l'extrémité femelle 310. Une rainure 322, perpendiculaire à l'axe longitudinal X, est ménagée dans le décrochement 321 pour former, avec une rainure 312 ménagée dans la surface de l'extrémité femelle 310 en regard du décrochement 321, une cavité 5 dans laquelle est introduite la lanière 4. Dans le mode de réalisation illustré, les rainures 312 et 322 sont ménagées sur la totalité ou la quasi-totalité de la circonférence des extrémités femelle et mâle 310 et 320 respectivement. Les rainures 312 et 322 sont dimensionnées pour former une cavité 5 (visible sur la figure 6D qui sera décrite plus loin) ayant une section transversale sensiblement égale à celle de la lanière 4 de manière à ce que celle-ci, une fois introduite dans la cavité 5, bloque le déplacement en translation selon l'axe X du tronçon 31 par rapport au tronçon 32 ou inversement. Elles s'étendent sur une longueur de préférence comprise entre L/2 et L où L désigne la circonférence des tronçons, pour que le blocage soit réparti sur au moins la moitié de la circonférence des tronçons 31 et 32, et cela afin de garantir un blocage suffisant. La rainure 310 de l'extrémité femelle comporte deux orifices 313 ou 314 débouchant sur la face externe du tronçon 31, à savoir un orifice d'entrée (313 ou 314) par lequel la lanière 4 est introduite dans la cavité 5 lorsque les tronçons 31 et 32 sont réunis et un orifice de sortie (314 ou 313) par lequel la lanière sort de la cavité 5. Ces orifices sont plus particulièrement visibles sur la figure 5. Ils sont positionnés l'un par rapport à l'autre pour que la lanière soit présente dans la cavité sur une longueur supérieure à L/2 pour assurer un blocage en translation suffisant des deux tronçons. Dans le mode de réalisation illustré, les orifices 313 et 314 sont positionnés pour que la lanière, une fois introduite dans la cavité, s'étende sur une longueur proche de la longueur L. La lanière 4, une fois introduite dans la cavité 5, assure le blocage en translation des tronçons. A noter que lorsque la longueur de la cavité est très inférieure à L, par exemple égale à L/2 ou 3L/4, les orifices 313 et 314 sont de préférence positionnés aux deux extrémités de la cavité pour que la totalité de la cavité soit utilisée pour recevoir la lanière et bloquer le déplacement en translation des tronçons. La partie mâle 320 comporte en outre au moins une rainure annulaire supplémentaire apte à recevoir un joint torique assurant l'étanchéité de la jonction entre les deux tronçons. Dans l'exemple illustré ici, la partie mâle 320 20 comporte, en plus de la rainure 322, deux rainures annulaires 323 et 324 réalisées dans le décrochement 321 et aptes recevoir respectivement des joints d'étanchéité toriques 60 et 61 pour garantir l'étanchéité de la jonction. 25 Les opérations d'assemblage des tronçons 31 et 32 sont illustrées par les figures 6A à 6D. Dans un premier temps (figures 6A et 6B), les tronçons 31 et 32 sont rapprochés de manière à engager la partie femelle 310 du tronçon 31 dans la partie mâle du tronçon 32. Une fois l'extrémité mâle 320 et l'extrémité femelle 310 réunies, les tronçons 31 et 32 sont en position d'assemblage. Dans cette position, les rainures 312 et 322 sont en vis-à-vis de manière à former la cavité 5 comme montrée à la figure 6C. La lanière 4 est alors introduite par glissement dans la cavité 5 (figure 6D) par l'orifice 313 ou 314 et ressort par l'autre orifice. La longueur de la lanière 4 est bien entendu choisie supérieure à la longueur de la cavité 5 pour que les deux extrémités de la lanière puissent déboucher des orifices 313 et 314 lorsque la lanière est présente dans la cavité 5. La lanière 4 est par exemple réalisée en polyoxyméthylène (POM) pour ses propriétés de résistance à la rupture par traction (de l'ordre de 70 MPa) ou à la résistance par compression (de l'ordre de 110 MPa). La section de la lanière 4 et des rainures 312 et 322 est de préférence rectangulaire comme illustré ici. Cependant, d'autres formes procurant une bonne tenue de la lanière dans les rainures 312 et 322 peuvent être employées, par exemple une section ovale ou circulaire. Les tests avec une lanière de section circulaire ont toutefois montré que cette dernière était moins performante du point de vue de la résistance mécanique de l'assemblage qu'une lanière de section rectangulaire. Une telle lanière a toutefois pour avantage d'être moins onéreuse qu'une lanière de section rectangulaire car elle peut être réalisée à partir d'une lanière standard. Les joints d'étanchéité 60 et 61 sont par exemple réalisés en caoutchouc et, plus particulièrement, en nitrile qui fait partie de la famille des caoutchoucs. Dans l'exemple de réalisation illustré ici, la section des joints est circulaire ou ovale. Pour bloquer en rotation les tronçons 31 et 32, l'extrémité mâle 320 comporte avantageusement un ergot 6 apte à coopérer avec une encoche 7 dans l'extrémité femelle 310 comme illustré schématiquement à la figure 7 qui est un agrandissement d'un détail C de la figure 2. Une vue en coupe selon la ligne VIII-VIII de la figure 7 est représentée à la figure 8. L'ergot 6 est par exemple une goupille montée en force dans trou ménagé dans le décrochement 321 de l'extrémité mâle. La goupille est par exemple réalisée en inox ou en Polyétheréthercétone (dont l'acronyme est PEEK). L'ergot 6 est bloqué dans l'encoche 7 lorsque les tronçons 31 et 32 sont réunis. Avantageusement, l'extrémité mâle 320 comporte au moins deux ergots 6 décalés angulairement d'un angle inférieur à 180° pour indexer l'assemblage des deux tronçons. Dans un mode de réalisation particulier, l'extrémité mâle 320 comporte trois ergots 6 décalés de 90°. En variante, l'ergot est positionné sur l'extrémité femelle 310 et l'encoche est ménagée dans la partie mâle 320. Les moyens d'assemblage proposés sont très simples à fabriquer et à utiliser puisqu'ils se composent essentiellement d'une lanière 4 souple et qu'il suffit de l'introduire par glissement dans la cavité formée par deux rainures ménagées dans l'extrémité mâle et l'extrémité femelle des tronçons à assembler. Le mode de réalisation décrit ci-dessus a été donné à titre d'exemple. Il est évident pour l'homme de l'art qu'il peut être modifié, notamment quant à la forme de la section de la lanière et des rainures, quant à la forme générale des extrémités mâle et femelle des tronçons, quant au matériau employé pour la lanière, quant à la présence ou non de joints d'étanchéité et quant au nombre de joints d'étanchéité employés. REVENDICATIONS1. Véhicule sous-marin (1) du type comportant un corps (3) de forme générale cylindrique s'étendant selon un axe longitudinal (X), ledit corps comprenant au moins un premier tronçon (32) et un deuxième tronçon (31), caractérisé en ce que ledit premier tronçon (32) comprend une extrémité mâle (320) destinée à être assemblée par des moyens d'assemblage à une extrémité femelle (310) du deuxième tronçon (31), et en ce que l'extrémité mâle (320) comprend une première rainure (322) sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal et réalisée sur la face externe du premier tronçon, et l'extrémité femelle comprend une deuxième rainure (312) sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal et réalisée sur la face interne du deuxième tronçon, les première et deuxième rainures (322,312) étant agencées pour former ensemble, lorsque lesdites extrémités mâle et femelle sont en position d'assemblage, une cavité (5) dans laquelle est introduite une lanière (4) formant les moyens d'assemblage, ladite lanière étant apte à bloquer le déplacement en translation du premier tronçon par rapport au deuxième tronçon le long dudit axe longitudinal. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que les première et deuxième rainures (322,312) s'étendent, respectivement sur la faceinterne du premier tronçon (32) et sur la face externe du deuxième tronçon (31), sur une longueur comprise entre L/2 et L, L désignant la circonférence du corps sensiblement cylindrique au niveau desdites extrémités male et femelle. 3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite deuxième rainure (312) comporte un orifice d'entrée (313) par lequel est introduite la lanière (4) dans la cavité (5) et un orifice de sortie (314) par lequel la lanière sort de la cavité, lesdits orifices d'entrée et de sortie débouchant sur la face externe dudit deuxième tronçon. 4. Véhicule selon la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsque la longueur de la cavité formée par lesdites première et deuxième rainures est inférieure à L, lesdits orifices d'entrée et de sortie (313,314) sont positionnés aux deux extrémités de ladite cavité. 5. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lanière (4) présente une section rectangulaire et en ce que lesdites première et deuxième rainures sont agencées pour que la section de la cavité (5) soit sensiblement identique à la section de la lanière. 6. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité 30 mâle (320) comporte au moins un ergot (6) apte à coopérer avec une encoche (7) dans l'extrémité femelle(310) pour bloquer la rotation du premier tronçon par rapport au deuxième tronçon. 7. Véhicule selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'extrémité femelle (310) comporte un ergot apte à coopérer avec une encoche dans l'extrémité mâle (320) pour bloquer la rotation du premier tronçon par rapport au deuxième tronçon. 8. Véhicule selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la lanière (4) est réalisée en polyoxyméthylène.15