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~a présente invention concerne un dispositif de mise
en tension de ligne d'ancrage disposées autour d'un engin marin
à flottabilité positive.
Les engins marins flottants tels que des bouées de
stockage, les b~uées servant de support pour des installations
de séparation ou pour des torches, doivent être maintenus sur un
site déterminé pour une période d'utilisation qui peut être tout
ou partie de la durée de vie du champ. Pour atteindre ce résultat,
on dispose sur le pourtour de chaque engin des lignes d'ancrage
dont le nombre peut être considérable. Dans certains cas, pour
les engins de très grand déplacement et aussi lorsque les condi-
tions nautiques sont particulièrement dures, les lignes d'ancrage
sont doublées.
Sur les engins marins actuellement utilisés, chaque
ligne d'ancrage, après avoir pris appui sur une poulie et être
passée dans un stoppeur de ligne, est reliée à un moyen de treuil-
lage particulier. Sur le plancher de manoeuvre de ces engins,
on trouve donc autant de moyens de treuillage que de lignes, d'où
un poids important, un encombrement inévitable et un investisse-
ment considérable pour un matériel qui ne sert qu'à des moments
déterminés et généralement au début et à la fin d'une phase d'ex-
ploitation.
Le brevet américain n3.191.201, de George T.Richardson,
décrit un dispositif de mlse en tension des lignes d'ancrage pour
un engin flottant dans lequel les treuils, à raison d'un par ligne
d'ancrage, sont fixés sur un plateau annulaire coaxial d'un puits
vertical, servant notamment au passage des lignes d'ancrage à
travers l'engin flottant, ce plateau annulaire étant mobile en
rotation autour de l'axe du puits.
Ce dispositif permet d'orienter l'engin flottant par
rapport aux lignes d'ancrage, ce qui est appréciable pour les
engins flottants de forme allongée tels que les navires. Lorsque
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cette solution d'un probleme nautique particulier est appliquee
à la generalité des engins flottants, elle donne lieu aux mêmes
critiques que celles faites précedemment à propos de l'encom-
brement du poids et de l'investissement.
La presente invention permet de pallier ces inconve-
nients en effectuant la mise en tension des lignes d'ancrage de
facon successive par paires de lignes opposées, avec un disposi-
tif orientable.
Les dispositifs de mise en tension des lignes d'ancrage,
fixees à un engin marin a flottabilite positive par le moyen de
stoppeurs de lignes d'ancrage, comportent généralement des
moyens de treuillage associés auxdites lignes d'ancrage.
L'invention revendiquee ici est un dispositif de mise .
en tension de lignes d'ancrage fixées a un engin marin à flot
tabilité positive par le moyen de stoppeurs de lignes d'ancrage,
dispositif comportant: des moyens de treuillage auxquels lesdites
lignes d'ancrage sont associées, ces dernieres etant disposees
par groupes comprenant chacun au moins un couple de lignes d'an-
crage orientées suivant des directions opposees et situées dans
un même plan vertical dit plan du couple de lignes, les plans
des couples de lignes d'un même groupe étant paralleles entre eux
et ayant un plan de symétrie dit plan d'ancrage, lesdits plans
d'ancrage faisant partie d'un faisceau de plans s'entrecoupant
selon une droite commune, dite axe des plans d'ancrage, disposi-
tif comportant en outre deux moyens de treuillage, chacun desdits
moyens de treuillage comprenant au moins un treuil, chaque treuil
étant muni de moyens d'assurer une liaison amovible avec une
ligne d'ancrage et étant relié de facon déconnectable a des moyens
d'entraînement, et ou ledit plan de symetrie delimite un plan de
treuillage, les plans de treuillage des treuils d'un même moyen
de treuillage etant paralleles entre eux et admettant un plan de
symetrie dit plan de symetrie du moyen de treuillage, les deux
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'bd~ ''
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moyens de treuillage étant disposés de telle Eaçon que les deux
plans de treuillage délimitent entre eux un plan commun de
symétrie, lesdits moyens de treuillage étant supportes par un
chariot rigide rotatif autour d'un axe d'orientation appartenant
audit plan commun de symetrie alors que l'axe d'orientation du
chariot coupe l'axe des plans d'ancrage, de sorte que lesdits
moyens de treuillage puissent être utilisés pour raidir un pre-
mier groupe de lignes, puis être libérés et être pivotés pour
s'aligner avec un autre groupe de lignes afin de les raidir.
Dans diverses réalisations, les moyens pour orienter
le chariot autour de l'axe des plans d'ancrage sont constitués par
au moins un ensemble de moyens de roulement fixés saus ledit
chariot, ledit ensemble admettant une symetrie de rotation autour
de l'axe d'orientation du chariot, et prenant appui sur au moins
une voie de roulement circulaire autour de l'axe des plans d'an-
crage, chacune des voies de roulement etant munie de moyens de
fixation sur l'engin marin.
Lorsque le dispositif de mise en rotation, apras emploi,
doit pouvoir être démonté entierement pour, d'une part, laisser
la totalite de l'emplacement disponible et, d'autre part, être
utilisé sur d'autres engins marins, notamment lorsque les engins
marins sont de petites dimensions, comme les bouees, les moyens
de fixation de chaque voie de roulement circulaire sur l'engin
marin sont amovibles.
Dans un mode de réalisation prefere, les moyens d'en-
trainement des moyens de treuillage comportent un appareil moteur
unique relie a chaque moyen de treuillage par l'intermediaire de
moyens de transmission deconnectables.
Dans d'autres modes de realisation, les moyens d'en-
traînement des moyens de treuillage comportent deux appareilsmoteurs, chacun desdits appareils moteurs etant relie a un des
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moyens de treuillage par l'intermédiaire de moyens de trans-
mission déconnectables, lesdits appareils moteurs étant reliés
entre eux par des moyens d'asservissement déconnectables.
Cette dernière disposition est notamment utilisée
lorsqu'une zone limitée autour de l'axe des plans de treuillage
doit être laissée disponible sur l'engin marin, par exemple lors-
que cette zone correspond au prolongement d'une cheminée cylin-
drique traversant l'engin marin, par exemple une cheminée servant
à la manoeuvre des matériels tubulaires.
10 - Dans ce dernier cas, et dans une réalisation permet-
tant une mise en place et un démontage facile malgré l'embarras
des matériels tubulaires pouvant être maintenus de façon prolongée
en place dans la cheminée, le chariot comporte deux parties ré-
unies de façon amovible le long d'une surface de jonction inter-
sectant le contour de l'ouverture circulaire.
Dans une réalisation préférée, pour rendre le dispo-
sitif de mise en tension des lignes d'ancrage le plus maniable
qu'il est possible, lesmoyens de treuillage sont constitués cahcun
par un treuil unique.
Lorsque le dispositif de mise en tension des lignes
d'ancrage doit pouvoir être utilisé en mettant en action séparé-
ment les moyens de treuillage situés d'un côté de l'axe d'orienta-
tion du chariot et ensui-te les moyens de treuillage situés de
l'autre côté, le chariot est muni de moyens amovibles de blocage
contre un basculement autour d'un axe perpendiculaire au plan
d'ancrage.
L'invention sera mieux comprise dans la description
donnée à titre non limitatif à l'aide des figures suivantes:
Figure 1: Schéma en élévation d'un dispositif de
mise en tension de lignes d'ancrage.
Figure 2: Détail des moyens de roulement.
Figure 3: Détail des moyens de roulement avec moyens
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amovibles de blocage contre un basculement.
Figure 4: vue en plan d'un dispositif de mise en ten-
sion de lignes d'ancrage réparties autour d'un engin marin, dans
le cas de lignes d'ancrage doublées.
Figure 5: Dispositif de mise en tension, où chacun
des deux moyens de treuillage est constitué par un barbotin.
Figure 6: Dispositif de mise en tension, où chacun
des deux moyens de treuillage est constitué par deux barbotins.
~igure 7: Dispositif de mise en tension, où chacun
des deux moyens de treuilLage est constitué par deux barbotins,
centré sur la cheminée centrale de l'engin marin.
Figure 8: Dispositif de mise en tension amovible pour
bouées.
Figure 9: Dispositif avec chariot simple et lignes
d'ancrage multiples.
En se référant à la figure l, on trouve un schéma, en
élévation, d'un dispositif de mise en tension de lignes d'ancrage
l et 2 fixées, de facon amovible, à un engin marin 3, à flottabi-
lité positive, au moyen de stoppeurs 4 et 5 de lignes d'ancrage,
d'un modèle connu en soi, après être passées sur des poulies d'ap-
pui et de changement de direction 6 et 7, dont les chapes 8 et 9
sont fixées à l'engin marin 3. Dans d'au1res realisations, non re-
présentées, les lignes d'ancrage passent directement au travers
de l'engin marin, par des passages appelés écubiers, sur lesquels
elles prennent appui.
Les lignes d'ancrage l et 2 sont situées dans le plan
de la figure l, qui est ici un plan d'ancrage faisant partie d'un
faisceau de plans admettant une droite comrnune, dite axe des plans
d'ancrage ZZ'.
Le dispositif de mise en tension consiste dans l'asso-
ciation, à un couple de lignes d'ancrage l, 2, de moyens de treuil-
lage constitués par deux moyens de treuillage lO et ll, lesdits
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moyens de treuilla~e 10 et 11 admettant un plan de symétrie cornmun
qui est le plan de la figure. Les treuils 10 et 11 sont supportés
par un chariot rigide 12 sur lequel ils sont fixés. Comme il est
montré de façon détaillée sur la figure 2, le chariot 12 est muni
d'un ensemble de moyens de roulement constitués par des roues 13
dont les chapes 14 sont ~ixées sous le chariot, ledit ensemble de
roues admet une symetrie de rotation autour d'un axe vertical dit
axe d'orientation du chariot. Les roues 13 prennent appui sur une
voie de roulement en forme de rail 15 constituée par un anneau cir-
culaire autour de l'axe des plans d'ancrage ZZ'~et fixée sur l'engin
marin 3. De ce fait, le chariot 12 est orientable autour d'un
axe d'orientation ZZ' qui est confondu avec l'axe des plans d'an-
crage de la structure marine.
Les moyens de treuillage 10 et 11 sont respectivement
munis de moyens pour assurer une liaison amovible avec une ligne
d'ancrage, il est notarnment possible, comme sur la figure 1, que
la ligne d'ancrage elle~même ou son prolongemen-t passe sur un
tambour du treuil correspondant consti-tué par un barbotin et se
prolonge par un bout stocké dans un puits. Lorsque la ligne d'an-
crage est constituée par une chaine, elle peut passer directement
sur le barbotin, lorsque la ligne d'ancrage est constituée par un
câble, il est nécessaire de la prolonger par un élément de chaîne,
pouvant être amovible, et destiné à passer sur le barbotin.
Chacun des moyens de treuillage 10 et 11 est associé
de facon déconnectable à des moyens d'entraînement constitués par
un moteur 16 placé sur la figure 1 à égale distance des axes des
treuils composant chacun des deux moyens de treuillage 10 et 11.
Le chariot 12, dans l'exemple de réalisation donné par
la figure comporte une cavité 17 d'axe zZ' dans laquelle pénètre
une pièce 18 solidaire de l'engin marin et admettant l'axe ZZ' comme
axe de symétrie de révolution. La cavité 17 et la pièce 18 ont des
profils tels que la liaison ainsi établie, pe~mettant la rotation
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du chariot autour de l'axe ZZ' constitue un encastrement s'op-
posant à tout effort transversal ainsi qu'à tout couple de rota-
tion autour d'un axe perpendiculaire ~ ZZi.
Les pièces d'encastrement 17 et 18 reprennent les ef-
forts exercés par le chariot sownis à un couple de rotation autour
d'un axe perpendiculaire à ZZ' et les transmettent à l'engin
flottant. Le chariot est soumis à un tel couple de rotation lors-
que les deux treuils ayant été désolidarisés l'un des deux est
utilisé seul.
La figure 2 mon-tre le détail des moyens de roulement
pour lesquels les roues 13 sont munies d'un boudin 13' externe
de diamètre plus important que le diamètre le plus grand du bandage
13" servant au roulement sur une voie de roulement en forme de
rail 15. Une telle disposition des moyens de roulement permet de
transmettre à l'engin flottant les efforts verticaux, ainsi que
les efforts horizontaux et non pas les efforts traduisant l'effet
d'un couple de rotation autour d'un axe perpendiculaire à ZZ'.
Avec un tel type de moyens de roulement si les treuils doivent
être utilisés séparément il est nécessaire de disposer des pièces
d'encastrement 17 et 18.
La figure 3 montre le détail de moyens de roulernent
comportant outre les éléments décrits à l'aide de la figure 2 un
moyen d'entraînement de la roue 13 constitué à titre d'exemple par
un moteur 13" ' fixé au chariot 12 et auquel la roue 13 est reliée
au moyen d'un en~renage 13IV - 13V et un galet 33 d'axe parallèle
à l'axe de la roue 13 et fixe sur la même chape que la roue 13.
Le gale-t 33 a un bandage 33' en contact avec la partie
inférieure d'une aile 15' du rail 15. Avec des moyens de roule-
ment tels que décrits à l'aide de la figure 3 il n'est pas néces-
saire de munir le chariot de pièces d'ancrage 17 et 18 si l'onenvisage d'utiliser chacun des deux treuils séparément. Les galets
33 s'opposeront à tout effort tendant au basculement du chariot.
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Les galets 33 sont alors montes de façon f~cilement amovible sur
la chape de la roue 13 afin que, à la suite d'un démontage rapide,
le chariot puisse être déplacé à l'aide de moyens de levage appro-
priés.
Tel qu'est présenté le schéma de la figure 1, les
lignes d'ancrage parallèles au plan de figure peuvent être ou unique
ou multiples.
La figure 4 donne une vue en plan d'un dispositif de
mise en tension de lignes d'ancrage réparties autour d'un engin
marin, tel que celui décrit à l'aide de la figure 1, mais pour le-
quel les lignes d'ancrage sont doublées.
On distingue quatre plans d'ancrage tels que AA'
faisant partie d'un faisceau de plans d'axe ZZ'. Les lignes d'an-
crage parallèles au plan de trace AA' comprennent deux couples de
lignes, chaque couple de lignes de direction opposées étant situées
dans un même plan vertical dit plan du couple de lignes. Les plans
des couples de lignes AlAl' et A2A2' sont parallèles et admettent
le plan de trace AA' comme plan de symétrie.
Deux moyens de treuillage 10 et 11 situés de part e-t
d'autre de l'axe ZZ' comportent chacun deux treuils 10' et 10",
11' et 11", chacun desdits treuils étant muni de moyens d'assurer
une liaison amovible avec une ligne d'ancrage, ces moyens étant
constitués, si la ligne d'ancrage est une chaîne, par le passage
direct de ladite chaine sur un barbotin et si la ligne d'ancrage
est un câble par l'emploi d'un élément de chaîne de service fixé
de façon amovible en un point du câble et passant sur un barbotin
du treuil correspondant.
Chacun des moyens de treuillage 10 et 11 est associé
de facon déconnectable à des moyens d'entraînement constitués par
un moteur 16 placé, sur la figure 1, à égale distance des axes des
treuils composant chacun des deux moyens de treuillage.
LeS moyens de treuillage 10 et 11 ainsi que le moteur
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16 sont fixés sur un chariot 12 muni de moyens de roulement, non
visibles sur la figure 3, lesdits moyens de roulement prenant ap-
pui sur une voie de roulement 15 en forme de rail constituant un
anneau circulaire autour de l'axe des plans d'ancrage Z~'.
Sur la figure 4, on retrouve pour chaque ligne d'an-
crage telle que 1 une poulie d'appui 6 dont la chape 8 est soli-
daire de l'engin marin 3. La ligne d'ancrage 1 après avoir pris
appui sur la poulie d'appui 6 passe dans stoppeur 4.
Divers moyens connus sont employés pour le stockage
du bout de la ligne d'ancrage, tels que les puits à chaine 19.
Divers moyens connus et non représentés sont utilisables
pour assurer la manutention du bout de la ligne d'ancrage au début
et à la fin de chaque manoeuvre.
La figure 5 montre un dispositif de mise en tension de
lignes d'ancrage où chacun des deux moyens de treuillage est cons-
titué par un barbotin unique, respectivement 10 et 11, situé de
part et d'autre de l'axe ZZ', axe des plans d'ancrage.
Les deux moyens de treuillage 10 et 11 ainsi que le
moteur d'entrainement 16 sont fixés sur un chariot 12, ledit
chariot 12 est muni de moyens de roulement 13 prenant appui sur une
voie de roulement, ici figurée par une voie à crémaillère 15.
Les figures 6 et 7 montrent chacune un dispositif de
mise en tension de lignes d'ancrage o~ chacun des deux moyens de
treuilla.ge 10 et 11 est constitué par deux barbotins, respective-
ment 10' et 10" portés par le même arbre ou par deux arbres co-
axiaux reliés par une connexion amovible et 11' et 11" portés par
le meme arbre ou par deux arbres coaxiaux reliés par une conne~ion
amovible.
Sur la figure 6, les deux moyens de treuillage 10 et
11 ainsi que le moteur d'entra;nement 16 sont fixés sur un chariot
12. Ledit chariot 12 est muni de moyens de roulements, d'un
modèle connu en soi, prenant appui sur une voie de roulement, cons~
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tituée ici par une crémaillère 15.
Sur la figure 7, chacun des deux moyens de treuil-
lage 10 et 11 est entraîné par un moteur indépendant 16a pour le
moyen de -treuillage 10 et 16b pour le moyen de treuillage 11, les
deux moteurs 16a et 16b étan-t reliés par des moyens d'asservisse-
ment déconnectables d'un modèle connu en soi et non figuré.
Les moyens de treuillage et les moteurs d'entra~ne-
ment sont fixés sur un chariot 12 muni de moyens de roulements,
d'un modèle connu en soi, prenant appui sur une voie de roulement
constituée ici par- une crémaillère 15.
Suivant la figure 7, le chariot 12 est percé d'un
orifice circulaire, d'axe ZZ', permettant le passage de matériels
tubulaires à la verticale d'une cheminée traversant l'engin marin
et non figurée. Le chariot 12 est composé de deux parties de
mêmes configuxations 12' et 12" réunies de facon amovible suivant
une surface de jonction située dans un plan passant par l'axe ZZ'
et perpendiculaire au plan d'ancrage.
La surface de jonction entre les deux parties 12' et
12" du chariot 12, intersectant le contour de l'ouverture annu-
laire, il est possible de mettre en place et de démonter le chariot12 en laissant en place les matériels tubulaires ou autres passant
par la cheminée.
La figure 8 donne une coupe schématique d'un disposi-
tif de mise en tension de lignes d'ancrage amovible pour un engin
marin ayant la forme d'une bouée.
On distingue un corps de bouée 3, schématiquement re-
présenté, de révolution autour de l'axe ZZ', limité vers le haut
par un pont supérieur 3' et traversé par autant de paires d'écu-
biers, symétriquement opposés de part et d'autre de ZZ', qu'il y
a de paires de lignes d'ancrage. Les deux écubiers 20 et 21, dont
]a figure donne une section longitudinale, aboutissant sur le pont
supérieur 3' à des orifices dans lesquels ou sur lesquels sont
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fixés des stoppeurs de lignes 4 et 5.
Sur le pont supérieur 3' de la bouée 3 est fixé de
fa~con amovible un support 22 pour une voie de roulement 15 cir-
culaire.
Sur la voie de roulement 15 reposent des moyens de
roulement 13 dont les supports constitués par les flasques 14 sont
solidaires d'un chariot 12.
Le chariot 12 supporte deux moyens de treuillage 10
et 11 situés de part et dlautre de l'axe ZZ' et entraînés par un
moteur disposés entre les moyens de treuillage 10 et 11, lesdits
moyens de treuillage sont disposés de fa~on à ce que la gorge de
chaque poulie du barbotin corresponde à l'ouverture d'un des deux
écubiers sur le pont supérieur 3'.
Sur le chariot 12 sont fixés au moins deux anneaux
tels que 23 et 24 auxquels des élingues, non figurées, peuvent
être accrochées pour effectuer le relèvement et le déplacement du
chariot sur une autre bouée, au moyen d'un bateau grue ou tout
autre moyen de manutention.
Sur le support 22 de la voie de roulement 15 sont
fixés au moins deux anneaux tels que 25 et 26 auxquels des élingues
peuvent etre accrochées pour effectuer le relèvement et le déplace-
ment du support 22, au moyen d'un bateau grue ou tout autre moyen
de manutention.
. Une solution préférentielle consiste, en vue du dé-
placement des moyens de treuillage, de rendre solidaires le chariot
12 et le support 22 par un moyen mécanique connu en soi et non
figuré afin que après avoir désolidarisé le support 22 de l'engin
marin ou bouée 3, il soit possible de relever l~ensemble du chariot
12 et du support 22.
30. Le mode préféré de réalisation d'un dispositif de
mise en tension de lignes d'ancrage est celui pour lequel les
moyens de treuillage cornportent chacun un seul treuil ou barbotin
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pour chaîne. C2 dispositif rend possible la mise en tension des
lignes d'ancrage multiples en opérant la mise en tension succes-
sivement pour chacun des couples de lignes 1 et 2~
Sous l'effet de la mise en tension, le chariot 12
s'oriente de lui-même dans le plan de treuillage par rotation au-
tour de l'axe ZZ'. Il est cependant utile dans les installations
de disposer de part et d'autre des orifices des stoppeurs de
lignes, des butées de protection telles que 27, 28, 29, 30. Il
est aussi utile de disposer de telles butées telles que 31 et 32
de part et d'autre des barbotins 10 et 11, comme il est représenté
sur la figure 8. Les butées 31 et 32 sont solidaires du chariot
12.
Sur la figure 9, les moyens de roulement utilisés sont
ceux qui ont été décrits à l~aide de la figure 2. Ces moyens sont
suffisants que l'on utilise les deux treuils ensemble ou séparé-
ment, car les lignes d'ancrage traversent le plan défini par la
voie de roulement 15 à l'intérieur du polygone de sustentation du
chariot, polygone dont les sommets sont constitués par les points
de contact des roues 13 avec la voie de roulement 15.
Pour les réalisations dans lesquelles les lignes
d'ancrage traversent le plan définie par la voie de roulement 15 à
l'extérieur du polygone du sustentation du chariot, il est néces-
saire d'adopter pour les moyens de roulement la disposition de la
figure 3 avec un galet 33.
Tel que le dispositif de mise en tension de lignes
d'ancrage yient d'être décrit dans diverses réalisations et notam-
ment dans la forme la plus simple dans laquelle les deux moyens de
treuillage ne comportent chacun qu'un treuil ou barbotin pour
chaîne, les avantages du dispositif sont tres apparents.
Avec un seul dispositif occupant un espace réduit,
il est possible de mettre sous tension les`différentes paires de
lignes d'ancrage, il est possible de déconnecter ensuite un des
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deux lignes d'une paire pour parfaire la mise en tension de
l'autre ligne ou effectuer toute autre manoeuvre qu'il paraît
nécessaire d'exécuter.
Un tel disposi-tif après avoir mis sous tension les
lignes d'ancrage d'un engin marin, peut être enlevé à l'aide d'un
bateau grue ou d'un hélicoptère et être déposé sur un autre engin
marin pour effectuer les mêmes manoeuvres.
Il s'ensuit une économie considérable de moyens, d'en-
combrement et de temps, et ainsi une amélioration de la rentabi-
lité des moyens mis en oeuvre.
