EP3068685B1

EP3068685B1 - Chaumard de guidage d'un élément d'ancrage

Info

Publication number: EP3068685B1
Application number: EP14798811.7A
Authority: EP
Inventors: Arnaud TROUVE
Original assignee: Naval Group SA
Current assignee: Naval Energies SAS
Priority date: 2013-11-15
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2018-01-03
Anticipated expiration: 2034-11-12
Also published as: US20160280333A1; FR3013312A1; JP2016537251A; WO2015071318A1; JP6560209B2; FR3013312B1; PL3068685T3; KR102155228B1; KR20160084396A; US9975606B2; EP3068685A1; DK3068685T3; NO3068685T3

Description

La présente invention concerne un chaumard de guidage d'un élément d'ancrage. Elle trouve notamment une application aux appareils d'ancrage permanent de type chaumard immergé à stoppeur de chaîne intégré, dans les domaines tels que l'industrie marine, offshore, et les énergies marines renouvelables.
La conception d'appareils d'ancrage immergés, de type chaumard immergé à stoppeur de chaîne intégré, nécessite de prendre en compte les efforts subits par la ligne d'ancrage au niveau de l'appareil, le comportement de la ligne d'ancrage à l'interface avec l'appareil et la facilité d'installation de la ligne d'ancrage.
Ce type d'équipement a connu ses premiers développements avec les plateformes de forage offshore.
Les ancrages permanents de longue durée sont communs aux secteurs de l'offshore, avec comme exemples les supports flottants de production du type FPSO (« Floating Production Storage and Offloading ») et FSRU (« Floating Storage Regazification Unit »), qui sont susceptibles de rester plusieurs dizaines d'années sur leur site de production.
Les nouveaux développements dans le domaine des Energies Marines Renouvelables (EMR) viennent compléter le marché préexistant de l'offshore.
Les structures offshores telles que les supports flottants de production, les plateformes de construction ou de forage, les bouées de chargement et déchargement, et dernièrement les plateformes flottantes des EMR (éoliennes offshore, énergies thermiques des mers, etc...) sont ancrées sur un site désiré au moyen de lignes d'ancrage constituées de chaînes et/ou de câbles les reliant aux points d'ancrage avec le fond marin.
Typiquement, pour des ancrages permanents, on utilise des chaînes connectées aux points d'ancrage, remontant jusqu'à l'unité flottante via des chaumards servant de guides d'entrée de chaînes. On utilise par ailleurs des systèmes de traction des chaines (treuils, guindeaux...) et finalement des systèmes de retenue des chaines (stoppeurs de chaînes) situés sur le pont de l'unité flottante.
De part leurs tailles imposantes, les plateformes ancrées nécessitent l'utilisation de nombreuses chaînes, apparaux d'ancrage, ancres et équipements complémentaires. En outre, pour ne pas augmenter l'encombrement existant sur le pont de ces plateformes, les apparaux d'ancrage sont placés à l'extérieur du pont comme par exemple en bordés de coque, que ce soit de manière émergée ou immergée.
En général, les lignes d'ancrage sont préinstallées et raccordées aux points d'ancrage. Puis des lignes messagères sont passées, à partir du pont de l'unité flottante, dans les chaumards, des connecteurs de terminaison raccordant ces lignes messagères aux lignes d'ancrage.
Les lignes d'ancrage sont ensuite mises sous tension à la prétension requise pour l'ancrage, puis les stoppeurs de chaîne sont activés pour maintenir les lignes d'ancrage dans leur configuration.
Une des exigences sur ce type d'appareil d'ancrage est qu'ils doivent permettre de laisser passer la chaîne et/ou le câble, les accessoires de lignes (mailles Kenter, connecteurs spéciaux) et la ligne messagère.
Une fois que la plateforme est sécurisée par son ancrage, les chaînes d'ancrage sont continuellement en travail sous les sollicitations induites par le vent, la houle, les marées et les courants. Les mouvements produits sur les chaînes d'ancrage accélèrent les ruptures de fatigue des chaînes si des chaumards à guide incurvé ou à barbotin de faible rayon sont utilisés. C'est pourquoi les apparaux d'ancrage sont généralement conçus avec des guides incurvés ou barbotins de grand rayon.
On connaît des équipements d'ancrage de ce type, tel que celui décrit dans le US 4,742,993 . Il s'agit d'un chaumard à guide incurvé pour câbles d'ancrage pouvant tourner librement autour d'un axe vertical relié à l'unité flottante.
Dans ce document, le dispositif est conçu pour des câbles, et ne comprend donc pas de stoppeur de chaîne immergé.
Un autre type d'équipements d'ancrage est décrit dans US 5,441,008 . Il s'agit d'un chaumard monté via une double liaison pivotante sur un bras rigide au bout duquel un stoppeur de chaine est intégré.
Le système utilise un corps tubulaire connecté à un montage séparé articulé, et ne permet pas de laisser passer le câble de la ligne messagère, la chaîne, les mailles Kenter et les connecteurs spéciaux, comme cela est requis généralement dans le cadre de l'installation des lignes d'ancrage.
Aucun de ces apparaux d'ancrage ne peut être utilisé sur les systèmes d'ancrage en place actuellement. En effet, la technologie existante utilise un encombrant chaumard immergé muni d'un barbotin à 7 poches. Pendant l'installation, un câble messager est dévidé à partir de l'unité flottante puis connecté par un navire d'assistance de type AHTS (Anchor Handling Tugs Supply) à la ligne d'ancrage installée au préalable. La ligne messagère est ensuite tirée depuis l'unité flottante, faisant passer le câble de la ligne messagère et les accessoires de lignes présents, via le chaumard, jusqu'à un équipement massif de pont sur lequel la chaîne est ensuite montée. Cet équipement permet de réaliser la phase finale de l'installation en mettant à la bonne prétension la ligne d'ancrage. Lorsque la prétension requise est obtenue, le stoppeur de chaîne est engagé.
Le fait que le stoppeur de chaine soit localisé sur le pont de l'unité flottante vient donc encombrer le pont en parallèle d'augmenter les efforts sur celui-ci. Du fait de cette présence sur le pont, les charges transmises par les lignes d'ancrage sont ramenées sur le pont, ce qui oblige à utiliser un équipement plus massif et donc plus encombrement pour résister et transmettre les charges.
On connaît encore un autre type d'équipements d'ancrage tel que décrit dans US 5,845,893 . Il s'agit d'un chaumard avec un stoppeur de chaîne intégré présentant l'architecture la plus répandue actuellement.
Les fondations fixant le système au support flottant présentent une liaison pivotante à axe vertical avec un premier corps en mouvement. Ce corps sert de guidage à la chaîne d'ancrage via l'utilisation d'un barbotin ou d'un guide incurvé directement intégré. Un bras présentant en son extrémité (côté point d'ancrage) le stoppeur de chaîne, est relié au corps pivotant via une liaison pivotante à axe horizontal permettant au final de s'accommoder des variations d'angles en azimut et élévation de la ligne d'ancrage.
Toutefois, le seul moyen de maintenance est de quitter le site d'opération et de ramener l'unité flottante en cale seiche.
Une amélioration de ce système au niveau de sa maintenance est décrite dans US 2012/0160146 . Il s'agit donc de faciliter la maintenance du système décrit dans US 5,845,893 , en rajoutant en parties supérieure et inférieure des fondations des pions de guidage permettant la retrait de l'équipement par le haut.
Dans tous ces systèmes, le stoppeur est fixe ce qui induit que toute vrille ou torsion est reprise sur la maille suivante de celle maintenue dans le stoppeur. Dans le cas d'une vrille extrême, cela peut être particulièrement néfaste à la tenue en fatigue de la chaîne d'ancrage.
Les charges et contraintes qui pèsent sur les lignes d'ancrage au niveau du support flottant sont de différentes natures : phénomènes de corrosion et d'usure, impacts, fatigue en flexion (majoritairement flexion hors-du-plan), fortes tensions, phénomène de vrille / torsion des lignes.
Les systèmes connus répondent généralement à la problématique de fatigue en flexion hors-du-plan, mais aucun ne résout la problématique de vrille / torsion de la ligne d'ancrage. Lors d'une vrille de la ligne d'ancrage, la chaîne se comporte de manière non-linéaire, ce qui vient perturber son fonctionnement normal. En outre lors d'une vrille extrême (de l'ordre de 15°), la maille subissant cette vrille voit sa durée de vie en fatigue chuter très fortement.
Un des buts de l'invention est donc de résoudre les problèmes précités, en proposant un appareil d'ancrage de type chaumard immergé à stoppeur de chaîne intégré qui résout la problématique de vrille / torsion de la ligne d'ancrage à l'interface avec l'appareil d'ancrage.
Ainsi, l'invention a pour objet un chaumard de guidage d'un élément d'ancrage présentant un axe longitudinal et permettant l'ancrage d'une unité, telle qu'une unité flottante, à un point d'ancrage, ledit chaumard comprenant des moyens de guidage aptes à guider l'élément d'ancrage en translation entre l'unité et le point d'ancrage, et des moyens de blocage aptes à bloquer la translation de l'élément d'ancrage dans les moyens de guidage.
Les moyens de blocage sont montés sur les moyens de guidage au moins partiellement libres en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de l'élément d'ancrage lorsque celui-ci est guidé dans les moyens de guidage.
Suivant différentes variantes de réalisation, le système comprend une ou plusieurs des caractéristiques présentées ci-après, qui peuvent être prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :

les moyens de guidage comprennent une bague d'appui et des premiers moyens de limitation de rotation, et les moyens de blocage comprennent un support pivotant monté pivotant contre la bague d'appui, et pourvu de deuxièmes moyens de limitation de rotation aptes à coopérer avec les premiers moyens de limitation de rotation pour limiter la rotation des moyens de blocage,
les premiers moyens de limitation de rotation comprennent au moins une gorge circulaire formant au moins un arc de cercle centré sur l'axe de rotation des moyens de blocage, et les deuxièmes moyens de limitation de rotation comprennent au moins un élément apte à être guidé dans la gorge circulaire,
les moyens de blocage comprennent au moins un élément de blocage de type clapet monté pivotant sur le support entre une première position de blocage dans laquelle l'élément de blocage est apte à bloquer l'élément d'ancrage en translation dans les moyens de guidage, et une deuxième position sans blocage dans laquelle l'élément de blocage laisse l'élément d'ancrage libre en translation dans les moyens de guidage,
le ou les éléments de blocage sont pourvus de moyens d'actionnement mécaniques, hydrauliques ou électriques, permettant le passage de ces éléments de blocage de la position de blocage à la position sans blocage et réciproquement,
les moyens d'actionnement comprennent au moins un élément de type vérin dont une extrémité est reliée au support et l'autre extrémité est reliée à l'élément de blocage, en sorte que le déploiement des moyens d'actionnement entraîne le pivotement des éléments de blocage de la position de blocage vers la position sans blocage,
les moyens d'actionnement comprennent au moins un câble fixé sur l'élément de blocage, par exemple par l'intermédiaire d'un élément de type anneau, en sorte qu'une traction sur le câble entraîne le pivotement de l'élément de blocage de la position de blocage vers la position sans blocage,
les moyens de guidage comprennent un premier ensemble de guidage destiné à guider l'élément d'ancrage selon une première direction et comprenant une interface de fixation permettant la fixation du chaumard sur l'unité, et un deuxième ensemble de guidage, monté pivotant par rapport au premier ensemble de guidage autour d'un axe et destiné à guider l'élément d'ancrage dans une deuxième direction formant un angle non nul par rapport à la première direction, et les moyens de blocage sont montés sur le deuxième ensemble de guidage,
le premier ensemble de guidage comprend un support de guidage monté libre en rotation, autour d'un axe parallèle à la première direction, par rapport à l'interface de fixation, et un guide définissant au moins en partie un passage pour l'élément d'ancrage,
l'axe de pivotement du deuxième ensemble de guidage par rapport au premier ensemble de guidage est formé dans une première partie du guide et sensiblement à l'opposé des moyens de blocage,
les moyens de guidage comprennent des moyens de transition permettant de guider l'élément d'ancrage au niveau de la transition entre les première et deuxième directions de guidage,
les moyens de transition comprennent un élément de type barbotin monté libre en rotation autour d'un axe formé dans une deuxième partie du guide,
les moyens de transition comprennent un élément de type guide incurvé formé, ou logé, dans le guide,
les moyens de guidage comprennent un cône de guidage destiné à faciliter l'entrée de l'élément d'ancrage dans le deuxième ensemble de guidage.

Ainsi, la solution proposée par l'invention sécurise la tenue en fatigue de la chaîne, en réduisant la forte dégradation qui se produit dans le cas d'une vrille extrême entre deux mailles, grâce à la flexibilité en torsion du système stoppeur de chaîne, appelé également moyens de blocage, sur une plage d'angle définie.
Cette flexibilité autorise le stoppeur, et donc la maille de la chaîne tenue par le stoppeur, à pivoter autour de l'axe de la ligne d'ancrage. Les efforts de tension et les autres comportements de flexions dans-le-plan et hors-du-plan sont toujours présents au niveau des premières mailles situées en aval du stoppeur de chaîne (maille tenue et mailles suivantes), mais le phénomène de vrille / torsion est reporté sur plusieurs mailles supplémentaires situées en amont du stoppeur de chaîne. Les charges de torsion sont alors distribuées sur plus de mailles que dans le cas classique et le risque d'apparition d'une vrille extrême est largement réduit.
Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et non limitative, en référence aux figures annexées suivantes :

figure 1 : représentation schématique d'un exemple de chaumard de guidage selon l'invention ;
figures 2a et 2b : représentations schématiques d'un exemple de moyens de blocage équipant le chaumard de la figure 1 ;
figures 3a et 3b : représentations schématiques d'un deuxième ensemble de guidage formant une partie des moyens de guidage du chaumard de la figure 1 ;
figures 4a, 4b : représentations schématiques du chaumard de la figure 1, avec précisions sur un exemple de moyens d'actionnement mécaniques des moyens de blocage.

Le chaumard représenté aux figures 1 et 4a comprend tout d'abord une interface de fixation 6 destinée à s'interfacer avec l'unité flottante.
Les parties supérieure et inférieure de cette interface de fixation 6, généralement appelées fondations 6, intègrent un axe de rotation orienté verticalement.
Un support de guidage 7 pivotant autour de cet axe est monté entre les deux fondations 6. Ce support de guidage 7 constitue une zone de passage de l'élément d'ancrage C non représentée sur la figure 1 mais représenté sur la figure 4A sous la forme d'une chaîne d'ancrage C.
Dans cet exemple, le support de guidage 7 supporte un guide 8, 9 qui définit au moins partiellement un premier passage pour l'élément d'ancrage C.
L'ensemble interface de fixation 6, support de guidage 7 et guide 8, 9 constitue un premier ensemble de guidage 1 qui permet de guider l'élément d'ancrage C selon une première direction.
Dans l'exemple où le chaumard est fixé en bordé de coque, en vue de l'ancrage d'une unité flottante à un point d'ancrage situé sur un fond marin, cette première direction de guidage est généralement sensiblement verticale.
Par ailleurs, un bras de guidage 2, prolongé par un cône de guidage 4 destiné à faciliter l'entrée de l'élément d'ancrage C dans le bras de guidage 2, forment un deuxième ensemble de guidage 2, 4.
Le bras de guidage 2 est monté pivotant sur le premier ensemble de guidage 1 via un axe de rotation 2a, de préférence perpendiculaire à l'axe de pivotement du support de guidage 7 du premier ensemble de guidage 1.
Dans l'exemple où le chaumard est fixé en bordé de coque, en vue de l'ancrage d'une unité flottante à un point d'ancrage situé sur un fond marin, l'axe de pivotement du support de guidage 7 du premier ensemble de guidage 1 étant généralement sensiblement vertical, l'axe 2a est sensiblement horizontal.
Le deuxième ensemble de guidage 2, 4 est destiné à guider l'élément d'ancrage C dans une deuxième direction qui forme un angle non nul avec la première direction de guidage.
Ce deuxième ensemble de guidage 2, 4, et notamment le bras 2, permet au système de s'accommoder des variations d'angles en élévation de l'élément d'ancrage C qui est une chaîne d'ancrage C dans cet exemple. Cette chaîne d'ancrage C passe dans le bras 2 via le cône de guidage 4 puis via des moyens de blocage non représentés sur les figures 1 et 4a, avant de remonter vers le premier ensemble de guidage 1.
Des moyens de transition 3 sont prévus pour guider l'élément d'ancrage C au niveau de la transition entre les première et deuxième direction de guidage, donc entre le premier ensemble de guidage 1 et le deuxième ensemble de guidage 2, 4.
Dans l'exemple représenté sur les figures 1, 4a, 4b, ces moyens de transition comprennent un élément de type barbotin 3, muni d'une gorge en plus de ses empreintes. Ce barbotin 3 est monté libre en rotation autour d'un axe 8a formé dans une partie 8 du guide 8, 9 pivotant du premier ensemble de guidage 1.
Une autre possibilité pour ces moyens de transition consiste dans l'intégration au sein du guide 8, 9 pivotant d'un guide incurvé, qui est alors formé dans, ou logé dans ce guide 8, 9 pivotant.
Un tel guide incurvé est assimilable à un rail de guidage intégré au guide 8, 9 pivotant, avec un rayon de fonctionnement donné.
Le premier ensemble de guidage 1, le deuxième ensemble de guidage 2, 4 et les moyens de transition 3 constituent donc des moyens de guidage 1 à 4, qui permettent de guider l'élément d'ancrage C en translation entre l'unité que l'on souhaite ancrer et le point d'ancrage.
Des moyens de blocage 5, visibles sur les figures 1 et 4b, mais représentés plus en détail dans un exemple sur les figures 2a et 2b, sont montés sur les moyens de guidage 1 à 4, avec un certain degré de liberté en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de l'élément d'ancrage C.
Ces moyens de blocage 5, que l'on appelle aussi stoppeur de chaîne 5 dans le cas où l'élément d'ancrage C est une chaîne d'ancrage C, sont de préférence montés à l'extrémité du bras 2 du deuxième ensemble de guidage 2, 4, sensiblement à l'opposé de l'axe 2a de pivotement du bras 2 par rapport au guide 8, 9 du premier ensemble de guidage 1.
Dans l'exemple représenté notamment sur les figures 2a et 2b, les moyens de blocage 5 comprennent un support pivotant 12, 19. Ce support pivotant 12, 19 comprend un élément support 12 pourvu d'une bague 19, visible seulement sur la figure 2b. Cette bague 19 est montée pivotante contre une bague d'appui 10 disposée dans les moyens de guidage 1 à 4.
Plus précisément, dans cet exemple, la bague d'appui 10 est disposée à l'extrémité du bras 2 du deuxième ensemble de guidage 2, 4, tel que représenté à la figure 3a.
Ainsi, les moyens de blocage 5 peuvent pivoter sur le bras 2, grâce à la coopération entre la bague 19 et la bague d'appui 10.
Par ailleurs, les moyens de blocage 5 comprennent des deuxièmes moyens de limitation de rotation 13a à 13d qui coopèrent avec des premiers moyens de limitation de rotation 15a à 15d disposés dans les moyens de guidage 1 à 4.
Plus précisément, dans cet exemple, les premiers moyens de limitation de rotation 15a à 15d comprennent des gorges circulaires 15a à 15d centrées sur l'axe de rotation de la bague 19 par rapport à la bague d'appui 10, donc centrées sur l'axe de rotation des moyens de blocage 5.
Par ailleurs, les deuxièmes moyens de limitation de rotation 13a à 13d comprennent des éléments 13a à 13d, tels que des goujons 13a à 13d, qui sont chacun guidés en rotation dans les gorges circulaires 15a à 15d.
La rotation tout comme l'assemblage des moyens de blocage 5 par rapport au bras 2 peuvent être obtenus avec une unique gorge circulaire 15a à 15d coopérant avec un unique élément de type goujon 13a à 13d.
Mais on utilise de préférence 4 gorges circulaires 15a à 15d et 4 éléments de type goujons 13a à 13d équidistants sur un cercle centré sur l'axe de rotation des moyens de blocage 5.
Dans l'exemple représenté notamment sur les figures 2a et 2b, les moyens de blocage 5 comprennent deux éléments de blocage 11a, 11b, de type clapets 11a, 11b montés pivotant sur le support 12.
Plus précisément, ces éléments de blocage 11a, 11b pivote sur le support 12 entre une position de blocage dans laquelle l'élément d'ancrage C est bloqué en translation dans les moyens de guidage 1 à 4, et une position sans blocage dans laquelle l'élément d'ancrage C est libre en translation dans ces moyens de guidage 1 à 4.
Dans l'exemple avec deux éléments de blocage 11a, 11b, de type clapets 11a, 11b, en position de blocage, les clapets 11a et 11b viennent arrêter l'élément d'ancrage C qui passe dans une ouverture 20 dans le support 12, bloquant ainsi sa translation. En position sans blocage, ces clapets 11a et 11b pivotent en s'éloignant du support 12 ce qui a pour effet de libérer l'élément d'ancrage C.
La forme de l'ouverture 20 dans le support 12, et des clapets 11a, 11b, dépend de la nature de l'élément d'ancrage C.
Ainsi, dans l'exemple représenté dans les figures, l'élément d'ancrage C est une chaîne C constituée de plusieurs maillons, et l'ouverture 20 présente une forme adaptée au passage de chaque maillon de la chaîne C. Par ailleurs, la forme des clapets 11a, 11b est adaptée au blocage de la chaîne C entre deux de ses maillons dans la position de blocage.
Dans un autre exemple, tel que celui représenté à la figure 4b, un seul élément de blocage de type clapet est utilisé (non référencé) pour les moyens de blocage 5. Dans un tel exemple en position de blocage, l'unique clapet vient arrêter l'élément d'ancrage C contre le bord d'une ouverture formée dans le support 12, bloquant ainsi sa translation. En position sans blocage, l'unique clapet pivote en s'éloignant du support 12, libérant ainsi l'élément d'ancrage C.
Ainsi, les moyens de blocage 5 ou stoppeur 5 sont autorisés à pivoter autour de l'axe longitudinal de la ligne d'ancrage, à l'extrémité du deuxième ensemble de guidage 2, 4, dans une plage angulaire prédéfinie. Dans l'exemple présenté, la plage angulaire autorisée est définie par la dimension des goujons 13a à 13d et la longueur des gorges 15a à 15d.
Des moyens d'actionnement à distance sont prévus sur les moyens de blocage 5, en vue de permettre l'activation ou la désactivation du blocage en translation de l'élément d'ancrage C dans les moyens de guidage 1 à 4.
Un premier exemple de moyens d'actionnement 14a, 14b est représenté sur les figures 2a et 2b.
Il s'agit de moyens 14a, 14b électriques ou hydrauliques, qui permettent le passage du ou des éléments de blocage 11a, 11b de la position de blocage à la position sans blocage, et réciproquement.
Il peut s'agir d'actionneurs de type vérins hydrauliques ou électriques 14a, 14b. On utilisera alors un actionneur 14a, 14b de ce type par élément de blocage 11a, 11b.
Précisément, une des extrémités de chaque actionneur 14a, 14b est connectée au support 12, en rotation autour d'un axe parallèle au plan principal de la pièce support 12, et à l'opposé de l'axe de pivotement de l'élément de blocage 11a, 11b associé par rapport à l'extrémité libre de cet élément de blocage 11a, 11b. L'autre extrémité de chaque actionneur 14a, 14b est connectée à l'élément de blocage 11a, 11b associé, en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe de pivotement de l'élément de blocage 11a, 11b par rapport à la pièce support 12.
Le point de connexion de chaque actionneur 14a, 14b à l'élément de blocage 11a, 11b associé, est suffisamment surélevé par rapport au point de connexion de cet actionneur 14a, 14b avec le support 12, et suffisamment éloigné de l'axe de pivotement de cet élément de blocage 11a, 11b par rapport au support 12, de sorte que le déploiement de chaque actionneur 14a, 14b entraîne effectivement le pivotement de l'élément de blocage 11a, 11b associé de la position de blocage vers la position de déblocage.
Le câblage hydraulique ou électrique, non représenté sur les figures, remonte jusqu'aux servitudes de bord, de sorte que ces moyens d'actionnement 14a, 14b peuvent être actionnés à distance.
Les moyens d'actionnement peuvent également être des moyens d'actionnement mécaniques 16a, 16b, 17a, 17b, 18a, 18b, permettant le passage du ou des éléments de blocage 11a, 11b de la position de blocage à la position sans blocage, et réciproquement.
Un exemple de tels moyens mécaniques est représenté en partie en figure 1, ainsi qu'en figure 4a et 4b.
Le principe de tels moyens mécaniques consiste notamment à munir l'ensemble du système de câbles et accessoires de renvoi pour permettre un actionnement à distance des éléments de blocage 11a, 11b.
Plus précisément, les moyens de guidage 1 à 4 sont pourvus d'anneaux 18a, 18b permettant le guidage de câbles 16a, 16b le long des moyens de guidage 1 à 4. De tels anneaux 18a, 18b peuvent être disposés par exemple sur le bras 2 du deuxième ensemble de guidage 2, 4.
Chaque câble 16a, 16b est fixé sur un élément de blocage 11a, 11b, par exemple par l'intermédiaire d'anneaux 17a, 17b.
Ainsi, une traction sur l'un des câbles 16a, 16b entraîne le pivotement de l'élément de blocage 11a, 11b associé de la position de blocage vers la position sans blocage.
On peut prévoir des moyens de retour en force des éléments de blocage 11a, 11b, de sorte que lorsque les câbles 16a, 16b sont relachés, ces éléments de blocage 11a, 11b reviennent automatiquement et reste en position de blocage.
On peut également prévoir un système de contrôle de la tension dans les lignes d'ancrage en utilisant des capteurs d'efforts positionnés par exemple sur le bras 2.
Le chaumard selon l'invention permet donc de réduire sensiblement les efforts dus à la torsion sur la partie de l'élément d'ancrage C qui est tenue au niveau des moyens de blocage 5. Dans le cas de l'utilisation d'une chaîne d'ancrage C, on réduit sensiblement de tels efforts sur la maille qui est tenue au niveau du stoppeur de chaîne 5.
Ce chaumard permet une rotation de l'élément d'ancrage C autour de son axe longitudinal sur une plage d'angles définie. Cette liberté relative en rotation réduit l'ensemble des problèmes sur les unités pour lesquelles la ligne d'ancrage peut avoir vrillée.
En outre, en fonctionnement, la possibilité d'un dégagement de la maille d'une chaîne d'ancrage C hors des logements spécifiques prévus au niveau du ou des éléments de blocage 11a, 11b du stoppeur de chaîne 5 est largement réduite.
Ce chaumard améliore donc le comportement de la ligne d'ancrage C, réduit les sollicitations subies par la portion tenue de la ligne d'ancrage C, telle que la maille tenue d'une chaîne d'ancrage C, et facilite l'installation de la ligne d'ancrage C lors du raccordement de cette ligne d'ancrage C à une unité telle qu'une unité flottante.
La présente description est donnée à titre d'exemple et n'est pas limitative de l'invention.
En particulier, l'invention ne se limite pas à l'utilisation exclusive de deux éléments de blocage 11a, 11b dans les moyens de blocage, un seul élément, tel que représenté à la figure 4b, ou plus de deux, pouvant également convenir.
Egalement, l'invention ne se limite pas à des moyens de limitation de la rotation des moyens de blocage 5 par rapport aux moyens de guidage 1 à 4, qui consistent en la coopération entre des gorges circulaires 15a à 15d avec des goujons 13a à 13d. D'autres solutions sont envisageables pour obtenir cette limitation.
Egalement, l'invention ne se limite pas à l'utilisation exclusive d'un moyen de transition 3 de type barbotin. Un moyen de transition de type guide incurvé (non représenté) qui est formé dans, ou logé dans le guide 8, 9 pivotant peut également convenir.

Claims

Chaumard de guidage d'un élément d'ancrage (C) présentant un axe longitudinal et permettant l'ancrage d'une unité, telle qu'une unité flottante, à un point d'ancrage, ledit chaumard comprenant des moyens de guidage (1 à 4) aptes à guider l'élément d'ancrage (C) en translation entre l'unité et le point d'ancrage, et des moyens de blocage (5) aptes à bloquer la translation de l'élément d'ancrage (C) dans les moyens de guidage (1 à 4),
caractérisé en ce que les moyens de blocage (5) sont montés sur les moyens de guidage (1 à 4) au moins partiellement libres en rotation autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal de l'élément d'ancrage (C) lorsque celui-ci est guidé dans les moyens de guidage (1 à 4).
Chaumard selon la revendication 1, caractérisé en ce que
- les moyens de guidage (1 à 4) comprennent une bague d'appui (10) et des premiers moyens de limitation de rotation (15a à 15d),

- et en ce que les moyens de blocage (5) comprennent un support pivotant (12, 19) monté pivotant contre la bague d'appui (10), et pourvu de deuxièmes moyens de limitation de rotation (13a à 13d) aptes à coopérer avec les premiers moyens de limitation de rotation (15a à 15d) pour limiter la rotation des moyens de blocage (5).
Chaumard selon la revendication 2, caractérisé en ce que les premiers moyens de limitation de rotation (15a à 15d) comprennent au moins une gorge circulaire (15a à 15d) formant au moins un arc de cercle centré sur l'axe de rotation des moyens de blocage (5), et en ce que les deuxièmes moyens de limitation de rotation (13a à 13d) comprennent au moins un élément (13a à 13d) apte à être guidé dans la gorge circulaire (15a à 15d).
Chaumard selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les moyens de blocage (5) comprennent au moins un élément de blocage (11a, 11b) de type clapet monté pivotant sur le support (12) entre une première position de blocage dans laquelle l'élément de blocage (11a, 11b) est apte à bloquer l'élément d'ancrage (C) en translation dans les moyens de guidage (1 à 4), et une deuxième position sans blocage dans laquelle l'élément de blocage (11a, 11b) laisse l'élément d'ancrage (C) libre en translation dans les moyens de guidage (1 à 4).
Chaumard selon la revendication 4, caractérisé en ce que le ou les éléments de blocage (11a, 11b) sont pourvus de moyens d'actionnement (14a, 14b, 16a, 16b , 17a, 17b, 18a, 18b) mécaniques (16a, 16b, 17a, 17b, 18a, 18b), hydrauliques (14a, 14b) ou électriques (14a, 14b), permettant le passage de ces éléments de blocage (11a, 11b) de la position de blocage à la position sans blocage et réciproquement.
Chaumard selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement (14a, 14b) comprennent au moins un élément de type vérin dont une extrémité est reliée au support (12) et l'autre extrémité est reliée à l'élément de blocage (11a, 11b), en sorte que le déploiement des moyens d'actionnement (14a, 14b) entraîne le pivotement des éléments de blocage (11a, 11b) de la position de blocage vers la position sans blocage.
Chaumard selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement (16a, 16b, 17a, 17b, 18a, 18b) comprennent au moins un câble (16a, 16b) fixé sur l'élément de blocage (11a, 11b), par exemple par l'intermédiaire d'un élément de type anneau (17a, 17b), en sorte qu'une traction sur le câble (16a, 16b) entraîne le pivotement de l'élément de blocage (11a, 11b) de la position de blocage vers la position sans blocage.
Chaumard selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les moyens de guidage (1 à 4) comprennent un premier ensemble de guidage (1) destiné à guider l'élément d'ancrage (C) selon une première direction et comprenant une interface de fixation (6) permettant la fixation du chaumard sur l'unité, et un deuxième ensemble de guidage (2, 4), monté pivotant par rapport au premier ensemble de guidage (1) autour d'un axe (2a) et destiné à guider l'élément d'ancrage (C) dans une deuxième direction formant un angle non nul par rapport à la première direction, et en ce que les moyens de blocage (5) sont montés sur le deuxième ensemble de guidage (2, 4).
Chaumard selon la revendication 8, caractérisé en ce que le premier ensemble de guidage (1) comprend un support de guidage (7) monté libre en rotation, autour d'un axe parallèle à la première direction, par rapport à l'interface de fixation (6), et un guide (8, 9) définissant au moins en partie un passage pour l'élément d'ancrage (C).
Chaumard selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'axe de pivotement (2a) du deuxième ensemble de guidage (2, 4) par rapport au premier ensemble de guidage (1) est formé dans une première partie (9) du guide (8, 9) et sensiblement à l'opposé des moyens de blocage (5).
Chaumard selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les moyens de guidage (1 a 4) comprennent des moyens de transition (3) permettant de guider l'élément d'ancrage (C) au niveau de la transition entre les première et deuxième directions de guidage.
Chaumard selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de transition (3) comprennent un élément de type barbotin (3) monté libre en rotation autour d'un axe (8a) formé dans une deuxième partie (8) du guide (8, 9).
Chaumard selon la revendication 11, caractérisé en ce que les moyens de transition (3) comprennent un élément de type guide incurvé formé, ou logé, dans le guide (8, 9).
Chaumard selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, caractérisé en ce que les moyens de guidage (1 à 4) comprennent un cône de guidage (4) destiné à faciliter l'entrée de l'élément d'ancrage (C) dans le deuxième ensemble de guidage (2, 4).