FR2578024A1 - Appareil de couplage sans pivot pour coupler en milieu marin un conduit fixe a un support mobile - Google Patents

Abstract

APPAREIL DE COUPLAGE SANS PIVOT POUR COUPLER UN CONDUIT FIXE AVEC UN SUPPORT MOBILE 16, TEL QU'UN CAISSON DE PRODUCTION FLOTTANT SUR LA MER ENVIRONNANTE, COMPORTANT UNE PAIRE DE DISQUES COAXIAUX 22, 24, ESPACES VERTICALEMENT ET MOBILES L'UN PAR RAPPORT A L'AUTRE, LE DISQUE INFERIEUR 22 ETANT COUPLE AVEC LE CONDUIT ET LE DISQUE SUPERIEUR 24 ETANT COUPLE AVEC LE SUPPORT 16; UN CONDUIT 12 S'ETEND ENTRE LES PIECES ET PEUT ETRE RETIRE DE OU DEPOSE SUR LES PIECES EN FONCTION DU PIVOTEMENT DU SUPPORT 16 SOUS L'EFFET DE L'ACTION DES VAGUES; LES PIECES 22 ET 24 BOUGENT DE FACON A PERMETTRE AU CONDUIT DE VENIR SUR L'ETENDUE DE LA CIRCONFERENCE DE LA PERIPHERIE EXTERNE D'UNE PIECE ET DE SE RETIRER DE L'ETENDUE DE LA CIRCONFERENCE DE LA PERIPHERIE EXTERNE DE L'AUTRE PIECE EN FONCTION DU PIVOTEMENT DU CAISSON SUR AU MOINS DEUX REVOLUTIONS DANS UNE DIRECTION.

Description

AppDareil de couplage sans Divot pour coupler en milieu marin un conduit

fixe à un supDort mobile Dans la production de pétrole et de gaz naturel en mer, les hydrocarbures sont amenés depuis des forages effectués sur les fonds sous-marins jusqu'à un bateau ou

un caisson flottant de production par des conduites as-

cendantes tubulaires, les hydrocarbures étant acheminés dans une soute du caisson. En général, lorsque la soute

est pleine, on désaccouple le caisson de la conduite as-

cendante et on le transporte vers un site de transfert à

proximité de réservoirs de stockage à terre ou d'instal-

lations de transport terrestres. Le caisson, lorsqu'il est couplé & la conduite ascendante, devant avoir son axe longitudinal aligné perpendiculairement aux fronts des vagues de la mer environnante, on doit prévoir la

possibilité pour le caisson de pivoter sur un axe verti-

cal par rapport au raccord de la conduite ascendante.

Ceci est rendu nécessaire par le fait que les fluides d'hydrocarbures extraits doivent être transférés de la conduite ascendante à la soute du caisson, lequel pivote continuellement par rapport à la conduite ascendante

sous l'effet des vagues du milieu marin.

On utilise normalement des pivots comme liaison

pivotante entre la conduite ascendante et le caisson.

Ces pivots nécessitent un joint et sont généralement

soumis en permanence à des contraintes mécaniques. L'in-

tégrité du joint et les contraintes mécaniques sont des facteurs d'incidents, en particulier lors du transfert sous haute pression des fluides d'hydrocarbures de la conduite ascendante au caisson. Un tuyau souple ou une

canalisation flexible en acier avec des raccords rigi-

des, non glissants et hermétiques seraient préférables à

un pivot avec ses joints tournants. Cependant, les sys-

tèmes de tuyaux flexibles, contrairement aux pivots, ne peuvent pivoter que de quelques degrés dans une seule direction. Dans l'état actuel de la technique, il existe de nombreux types de dispositifs de raccords flexibles qui permettent un pivotement limité dans n'importe quelle direction. Ces dispositifs permettent habituellement une

rotation maximale d'une petite fraction d'arc dans n'im-

porte quelle direction. Des problèmes mécaniques et géo-

métriques se posent pour la manipulation des boucles li-

bres du tuyau flexible dans la position intermédiaire entre le pivotement maximal dans le sens des aiguilles

d'une montre et le pivotement maximal dans le sens 'in-

verse des aiguilles d'une montre. Les configurations di-

tes "Maypole" et 'Soap Box Steering" du tuyau flexible cumulent ces problèmes avec les efforts de tension et de

torsion sur le tuyau flexible.

Du fait des problèmes rencontrés avec les struc-

tures conventionnelles de raccords entre une conduite ascendante de fluides et un caisson flottant qui reçoit les fluides de celle-ci, il existe une demande pour des améliorations dans le couplage mécanique d'une telle

conduite ascendante à un caisson mobile. La présente in-

vention satisfait cette demande en fournissant un appa-

reil sans pivot pour assurer le couplage entre la con-

duite ascendante et le caisson, comme cela va être dé-

crit ci-après.

Le premier objet de l'invention est de fournir

un appareil amélioré pour coupler un conduit à un sup-

port mobile par rapport à et autour du conduit afin de permettre au support de se déplacer d'une longueur d'arc relativement grande dans l'un ou l'autre des deux sens

opposés de façon à éviter le besoin de pivots ou d'au-

tres dispositifs limitatifs, ce grâce à quoi l'appareil

peut convenir pour un certain nombre d'applications dif-

férentes, y compris l'utilisation dans le transfert de

fluides d'hydrocarbures depuis un fond sous-marin jus-

qu'à un caisson flottant sur la mer environnante par

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l'intermédiaire d'une conduite ascendante.

L'appareil de la présente invention comporte une paire de pièces espacées verticalement, pouvant pivoter l'une par rapport à l'autre, qui ont de préférence la forme de disques coaxiaux l'un par rapport A l'autre. La pièce inférieure est couplée à la conduite ascendante, et la pièce supérieure est couplée à, et se déplace avec, un support mobile, tel qu'un caisson flottant sur la mer environnante. La conduite ascendante peut être un tuyau flexible en acier, un tuyau souple, ou un câble

électrique flexible.

Une section de conduit couplée à l'extrémité su-

périeure de la conduite ascendante ou faisant partie de la conduite ascendante est supportée par l'appareil et vient sur les pièces ou s'en retire lorsque les pièces pivotent l'une par rapport à l'autre dans des directions opposées sur des arcs supérieurs à 360'c, tels que deux révolutions complètes ou plus. Le conduit passe autour d'une partie semicirculaire d'un élément en forme de disque qui tourne autour d'un axe transversal à l'axe de la rotation des pièces l'une par rapport à l'autre. De plus, l'élément se déplace autour de l'axe commun des

pièces dans une relation de roulement avec celles-ci.

Lorsque l'élément se déplace dans un sens autour de cet

axe commun, la section de conduit est retirée de la piè-

ce inférieure et vient sur la pièce supérieure. Récipro-

quement, lorsque l'élément se déplace dans le sens oppo-

sé autour de cet axe commun, la section de conduit est

retirée de la pièce supérieure et vient sur la pièce in-

férieure. Ainsi, en réalisant la section de conduit suf-

fisamment longue et les pièces suffisamment grandes, on peut permettre au support de pivoter dans une direction

sur des arcs supérieurs à 360'C, tels que deux révolu-

tions complètes ou plus, avant d'avoir à faire changer

le support de sens. On peut obtenir ce résultat sans pi-

vots ni joints conventionnels, ou équivalents.

De façon caractéristique, la section de conduit est supportée par la pièce inférieure en étant posée sur

la surface supérieure de la pièce, et la section de con-

duit est supportée par la pièce supérieure au moyen de dispositifs de maintien espacés près de la surface infé-

rieure de la pièce supérieure. Lorsque la pièce supé-

rieure pivote par rapport à la pièce inférieure, l'élé-

ment tournant tourne autour de l'axe central des pièces près de la circonférence extérieure des pièces. Pour les besoins de l'illustration, lorsque la pièce supérieure

effectuera sur son axe central une révolution par rap-

port à la pièce inférieure, l'élément progressera d'une

demi-révolution autour de cet axe central dans une di-

rection correspondante. Lorsque la pièce supérieure ef-

fectuera la deuxième révolution, l'élément accomplira une révolution complète autour de l'axe central et la section de conduit sera complètement posée sur l'une des pièces. Le changement du sens de rotation des pièces amène la section de conduit à être posée sur l'autre pièce après le pivotement des pièces de deux révolutions l'une par rapport à l'autre. Au cours de l'opération, l'entrée et la sortie de la section de conduit auront pivoté de deux révolutions complètes l'une par rapport & l'autre.

On peut disposer des sections de conduit multi-

ples entre les deux mêmes pièces en posant les sections de conduit sur les pièces dans des chemins concentriques sur les pièces. De plus, on peut obtenir plus de deux révolutions de l'entrée et de la sortie du conduit en

disposant.plus d'une paire de pièces empliées verticale-

ment les unes par rapport aux autres, toutes les pièces, à l'exception de la pièce inférieure, étant pivotantes

par rapport à la conduite ascendante ou au conduit au-

quel un support mobile doit être couplé.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description détaillée qui suit de certains de ses mo-

des de réalisation donnés uniquement à titre illustratif

et non limitatif. Dans cette description on se réfère

aux dessins annexés sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue schématique, en perspec- tive, de l'appareil de l'invention, utilisé pour coupler

une conduite ascendante ou un conduit à un caisson flot-

tant sur la mer environnante; - la Fig. 2 est une vue en perspective agrandie d'une coupe transversale de l'appareil;

- les Fig. 3a, 3b et 3c montrent des vues sché-

matiques de l'appareil afin d'illustrer la succession de ses opérations pour permettre au caisson de la Fig. 1 de pivoter dans l'un ou l'autre des deux sens opposes d'un

arc de deux révolutions complètes par rapport & la con-

duite ascendante ou au conduit; et - les Fig. 4a, 4b, 4c, 4d et 4e sont des vues similaires aux Fig. 3a, 3b et 3c, mais qui montrent sous une forme schématique une autre forme de l'appareil dans

laquelle l'appareil permet plus de deux révolutions com-

plètes du caisson de la Fig. 1 par rapport au conduit.

L'appareil de couplage sans pivot de la présente

invention est globalement désigné par la référence numé-

rique 10 et, pour les besoins de l'illustration, est montré en Fig. 1 comme étant utilisé pour coupler une conduite ascendante ou un conduit 11 s'étendant vers le haut depuis un fond sous-marin 14 à un support mobile, tel qu'un caisson ou un navire-citerne 16 flottant sur la mer environnante. Pour les besoins de l'illustration, la conduite ascendante 11 est un conduit de fluides, tel qu'un tuyau en pente raide ou un tuyau souple, afin de permettre aux hydrocarbures liquides ou gazeux ou à d'autres minéraux de s'écouler depuis un terminal 18 couplé d'une quelconque manière appropriée à des puits

de pétrole ou de gaz forés dans le fond sous-marin 14.

Toutefois, la conduite ascendante 11 pourrait être un câble électrique, si on le désirait. L'appareil 10 sera dans ce qui suit considéré comme le moyen de couplage

entre une conduite de fluide ascendante 11 et l'instal-

lation de réception des fluides d'un navire-citerne ou d'un caisson pour navigation en haute mer pouvant rece-

voir des fluides d'hydrocarbures dans sa soute et trans-

porter ces fluides sur de grandes distances jusqu'à des

installations terrestres pour leur stockage ou leur raf-

finage.

L'appareil 10 comporte une paire de pièces espa-

cées verticalement 22 et 24 qui se présentent de façon

caractéristique sous la forme de disques de diamètre ex-

térieur sensiblement égal et sensiblement coaxiaux l'un par rapport à l'autre le long d'un axe central. La pièce inférieure 22 est couplée à l'extrémité supérieure de la

conduite ascendante 11, et un conduit flexible 12 possè-

de une extrémité d'entrée couplée ou intégrée à l'extré-

mité supérieure de la conduite ascendante 11. La section de conduit 12 possède une portion flexible 12a (Fig. 1, 3a, 3b et 3c), la conduite ascendante 11 s'étendant à

travers l'orifice central 26 de la pièce inférieure 22.

La section 12a du conduit 12 est substantiellement fixée

d'une quelconque manière appropriée à la surface supé-

rieure 28 de la pièce inférieure 22. La pièce inférieure 22 peut être considérée comme fixe dans l'espace par

rapport à l'extrémité supérieure de la conduite ascen-

dante 11 et par rapport au caisson 16. Un cadre limiteur de couple 30 (Fig. 1) est couplé à la base de la pièce

inférieure 22 et s'étend vers le bas à partir de celle-

ci. Le cadre 30 est couplé selon une manière convention-

nelle à la conduite ascendante 11, à l'extrémité supé-

rieure de la conduite ascendante. En plus du cadre 30, la pièce inférieure 22 peut être équipée de tendeurs de la conduite ascendante (non représentés) et de treuils d'affourchage (non représentés). Si une pluralité de

conduites ascendantes sont dirigées vers le haut à par-

tir du fond sous-marin 14, les conduites ascendantes peuvent être couplées & un manifold de canalisations (non représenté) monté sur la surface supérieure de la pièce inférieure 22 dans le but de réaliser le mélange. Pour supporter le poids de la pièce inférieure 22, le caisson 16 est muni d'une armature désignée dans son ensemble par la référence 32 qui comporte un certain

nombre de montants verticaux 34 fixés à la face inté-

rieure du caisson 16 et s'étendant vers le bas à partir de là. Un anneau de soutien 36 est fixé en des points espacés sur la circonférence de celui-ci aux extrémités inférieures des montants 34, et la plaque 36 possède un certain nombre de galets espacés 38 fixés par des brides à la surface supérieure 40 de celle-ci (Fig. 2) pour rencontrer, et, par conséquent, pour supporter, un rail

annulaire 42 sur le rebord périphérique extérieur infé-

rieur de la pièce inférieure 22 comme montré en Fig. 2.

Par conséquent, la plaque 36 peut tourner avec le cais-

son 16 sur l'axe central de la pièce inférieure 22 lors-

que l'axe longitudinal du caisson est aligné sous l'ac-

tion des vagues perpendiculairement aux fronts des va-

gues de la mer environnante.

La pièce supérieure 24 est couplée par des mon-

tants 42 (Fig.1) espacés sur sa circonférence à la par-

tie inférieure du caisson 16 de sorte que cette pièce 24 soit dans un plan sensiblement parallèle au plan de la pièce 22 et alignée coaxialement avec la pièce 22. Dans une variante, une paroi 39 (Fig.2) peut relier la plaque 36 à la pièce supérieure 24 de façon à ce que la pièce supérieure 24 soit couplée au caisson par les montants 34. GrAce à la connexion entre la pièce supérieure 24 et le caisson 16, la pièce supérieure 24 pivotera avec le caisson 16 par rapport à et autour de liaxe central de

la pièce inférieure 22.

La pièce supérieure 24 possède une collerette annulaire rigide 44 (Fig. 2) qui s'étend vers le bas à partir de celle-ci près de la périphérie externe de celle-ci. La collerette 44 possède une paire de flasques

latéraux inclinés 46 et 48, le flasque 48 étant une cou-

ronne dentée possédant une pluralité de dents 50 afin de s'engrener dans les dents extérieures 52 d'un élément

roulant ou roue dentée 54 possédant un faux arbre cen-

tral 56 supporté par un élément de suspension 58 muni d'une paire de galets supérieurs coniques 60 sur une patte 62 à l'extrémité supérieure de l'élément 58 comme

montré sur la Fig. 2. L'extrémité inférieure de l'élé-

ment 58 possède une patte 64 munie de galets inférieurs

coniques 66 qui rencontrent une surface annulaire incli-

née 68 sur le rebord périphérique extérieur de la surfa-

ce supérieure de la pièce inférieure 22. Un jeu de dents d'une couronne dentée 70 sur le rebord extérieur de la pièce inférieure 22 s'engrène également sur les dents 52 de la roue dentée 54. La roue dentée 54 est donc mobile par rapport à la pièce 22 dans l'une ou l'autre d'une paire de directions opposées en fonction du pivotement

de la pièce supérieure 24 par rapport à la pièce infé-

rieure 22. Par exemple, si la pièce supérieure 24 se dé-

place par rapport & la pièce inférieure 22 dans le sens de la flèche 72, (Fig.2), la roue dentée 54 tournera sur l'axe de son faux arbre 56 dans le sens de la flèche 74 (Fig. 2). De même, si la pièce supérieure 24 se déplace dans une direction opposée à la direction de la flèche 72, la roue dentée 54 tournera sur son axe central dans une direction opposée & la direction indiquée par la

flèche 74.

Lorsque la roue dentée tourne dans le sens de la

flèche 74, son faux arbre 56 tourne dans la même direc-

tion que la pièce supérieure 24, c'est-à-dire dans la même direction que la flèche 72. De même, quand la roue

dentée 54 tourne dans une direction opposée à la direc-

tion indiquée par la flèche 74, l'arbre 56 se déplace autour de l'axe central de la pièce inférieure 22 dans la direction opposée. Ainsi la roue dentée 54 se déplace en fonction du pivotement de la pièce supérieure 24 par

rapport à la pièce inférieure 22.

Le conduit 12 possède une section 12b qui est déposée sur la surface supérieure de la pièce inférieure 22 lorsque la roue dentée 54 se déplace dans un sens, à

savoir dans le sens de la flèche 72, avec la pièce supé-

rieure 24. La raison en est que la section de conduit 12b est supportée par et sur une face de la roue dentée 54 par des moyens (non représentés) tels que des galets antifrictions. Lorsque la roue dentée 54 se déplace dans la direction opposée, c'est-à-dire dans une direction opposée à la direction indiquée par la flèche 72, le conduit 12 est soulevé de la surface supérieure de la pièce 28 de la pièce inférieure 22 et est "déposé sur' le rebord périphérique externe inférieur de la pièce

supérieure 24. Le tuyau n'étant pas déposé sur la surfa-

ce inférieure de la pièce 24, il est supporté par des galets 80 espacés sur la circonférence qui possèdent des

bras 82 sur lesquels sont disposes les galets d'extrémi-

tés 84, les galets 84 étant portés par une bande annu-

laire 83 et supportés par les surfaces supérieures des

flasques 46 et 48 (Fig. 2), le conduit 12 étant repré-

senté en lignes pointillées en Fig. 2 comme étant sup-

porté par une paire de ces galets 80.

Au cours du fonctionnement, l'appareil 10 permet au caisson 16 de pivoter de deux révolutions complètes dues à l'effet des vagues de la mer environnante avant qu'il soit nécessaire de mettre en oeuvre les moyens

d'entraînement d'un bateau pour inverser le sens de ro-

tation du caisson. La séquence de fonctionnement de l'appareil pour obtenir ce résultat est montrée en Fig.

3a, 3b et 3c.

Si l'on suppose que le conduit 12 est couplé à la pièce inférieure 22, comme représenté en Fig. 3a, et que la roue dentée 54 est dans la position de la Fig. 3a, le conduit 12 aura une section courbe 12b s'étendant

autour de la moitié de la circonférence de la roue den-

tée 54, alors que la partie restante du conduit 12 aura la forme d'une section 12c qui s'étendra sensiblement

sur la totalité de la périphérie externe de la pièce su-

périeure 24, le conduit possédant une section verticale 12d qui est prévue pour être couplée aux installations

du caisson 16.

Lorsque la pièce supérieure 24 pivote avec le caisson 16 dans le sens de la flèche 90 (Fig. 3a), la roue dentée 54 tourne sur son propre axe, c'est-à-dire l'axe de l'arbre 56, dans le sens de la flèche 92, et se déplace également autour de l'axe de la pièce inférieure 22 dans le sens de la flèche 90. Lorsque la roue dentée 54 se déplace dans le sens de la flèche 92, elle réduit la longueur d'arc de la section 12c et dépose le conduit 12 sur la surface supérieure 28 de la pièce inférieure

22 pour former une section 12e du conduit comme repré-

senté en Fig. 3b. Lorsque le caisson et la pièce supé-

rieure 24 auront pivoté d'une révolution complète dans

le sens de la flèche 90, la roue dentée 54 n'aura accom-

pli que la moitié de la distance autour de l'axe de la

pièce inférieure 22. La Fig. 3b illustre donc la posi-

tion de la roue dentée 54 après une révolution complète du caisson 16, auquel cas la section 12e ne s'étend que partiellement sur environ une moitié de la périphérie

extérieure de la pièce inférieure 22 tandis que la sec-

tion 12c s'étend sur environ une moitié de la périphérie extérieure de la pièce supérieure 24. La section 12c du

conduit 12 se sera retirée du rebord périphérique exté-

rieur inférieur de la pièce supérieure 24, puisque la section 12c montrée en Fig. 3a aura été amenée autour de la partie périphérique externe de la roue dentée 54 et

déposée pour former la section 12e de la Fig. 3b.

La poursuite du pivotement du caisson 16 sur une

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deuxième révolution dans le sens de la flèche 90 provo-

quera la poursuite du déplacement de la roue dentée 54 dans le sens de la flèche 90 autour de l'axe vertical de la pièce inférieure 22. Ceci continue jusqu'à ce que le caisson et la pièce supérieure 24 aient accompli la deu- xième révolution, auquel moment la roue dentée 54 sera presque revenue à sa position de départ par rapport à la pièce inférieure 22. Quand cela se produira, la totalité

de la section 12c aura été retirée du rebord périphéri-

que externe de la pièce supérieure 24, et la section 12e aura augmenté de longueur jusqu'à couvrir pratiquement la totalité du rebord périphérique externe de la pièce inférieure 22, comme montré en Fig. 3c. A ce moment,

pour remettre le conduit dans les conditions de fonc-

tionnement initiales montrées en Fig. 3a,-le caisson

doit être entraîné par ses propres moyens dans une di-

rection opposée A la direction indiquée par la flèche 90 si, par exemple, la mer environnante continue à tendre à

faire tourner le caisson dans le sens de la flèche 90.

Lorsque le caisson pivote comme décrit ci-

dessus, les fluides peuvent être acheminés par l'inter-

médiaire du conduit 12 si la conduite ascendante 11 est

tubulaire et transporte des fluides, tels que les hydro-

carbures, depuis le fond de la mer. Si la conduite as-

cendante Il est un câble électrique, l'énergie électri-

que pourra être délivrée par l'intermédiaire du conduit

12, qui sera ua câble électrique, lorsque la pièce supé-

rieure pivotera par rapport à la pièce inférieure.

- On voit donc que l'appareil 10 substitue des

connexions de tuyaux souples fixes, de tuyaux ou de ci-

bles aux pivots pour fluides et aux anneaux glissants

pour assurer le passage de fluides ou de courant élec-

trique dans une jonction pivotante avec un grand angle

de rotation autorisé d'une limite A une autre limite.

Bien qu'on ait montré et décrit ci-dessus qu'une conduite ascendante 11 et un conduit 12 uniques pour

l'appareil 10, on peut disposer plus d'une de ces con-

duites et d'un de ces conduits entre les deux pièces 22 et 24. On obtient cela en posant les conduits sur les périmètres de chemins concentriques à l'intérieur des périphéries externes des pièces inférieure et supérieure

22 et 24. Une telle disposition permettrait de transfé-

rer une pluralité de fluides ou de courants électriques

entre le terminal 18 et le caisson 16.

On peut tirer les enseignements de la présente invention pour permettre plus de deux révolutions du caisson par rapport à la pièce inférieure 22, si on le désire. Par exemple, comme montré dans les Fig. 4a & 4e, l'appareil 10 peut être muni d'une troisième pièce 100

au-dessus des pièces 22 et 24 et coaxiale avec celles-

ci. Une deuxième roue dentée 102 se trouve entre les pièces 24 et 100 et le conduit 12 s'étend sur une moitié de la périphérie externe de la roue dentée 102 et à la périphérie externe de la pièce 100. Pour supporter le

conduit 12 sur la pièce 100, la pièce sera munie de ga-

lets supports du type indiqué pour les galets 80 en Fig. 2. La pièce 24 sera susceptible de pivoter avec la pièce par rapport à la pièce inférieure 22, et la pièce sera susceptible de pivoter par rapport aux pièces

22 et 24 avec le caisson 16. La pièce 100 sera donc cou-

plée par des montants, tels que les montants 42, au caisson 16, tandis que la pièce 24 sera couplée de façon

à pivoter par des montants ou une autre structure (non -

représentés) à la pièce 100.

Pour illustrer- le fonctionnement de l'appareil

10 avec l'utilisation des pièces 22, 24 et 100, on sup-

pose que le conduit 12 est comme représenté en Fig. 4a avec une section 12a sur la surface supérieure 28 de la pièce inférieure 22 radiale à l'axe central de la pièce 22. La section 12b s'étendra le long d'une moitié de la périphérie externe de la roue dentée 54 tandis qu'une section maximale 12c s'étendra sensiblement sur environ

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la totalité de la périphérie externe de la surface infé-

rieure de la pièce 24. Une courte section 12d s'étendra dans un trou 104 dans la base de la pièce 24 et formera ensuite une courte section 12f (Fig. 4a) qui s'étendra alors en une section 12g et formera ensuite la section 12h à la périphérie externe de la pièce 100. L'orifice de sortie 12i du conduit 12 sera tel que représenté en

Fig. 4a.

Durant la première révolution du caisson 16, les pièces 22 et 100 pivoteront d'un seul bloc sur l'axe central de la pièce 22 comme montré en Fig. 4b, jusqu'à

ce que la roue dentée 54 ait accompli une demi-révolu-

tion autour de l'axe central 'de la pièce 22. La roue dentée 102, sans avoir tourné sur son propre axe, aura accompli une révolution complète, car les pièces 24 et auront pivoté d'un seul bloc ou d'un seul ensemble sur l'axe central de la pièce inférieure 100. De plus, il n'y aura pas de retrait de la section de conduit 12b de la pièce 100. La poursuite du pivotement du caisson 16 sur la deuxième révolution provoquera le retour de' la roue dentée 54 sur la périphérie de la pièce 22 jusqu'à sa position de départ, comme montré en Fig. 4c, tandis que la roue dentée 102 tournera encore d'un seul bloc avec les pièces 24 et 100 sur une deuxième révolution autour de l'axe central de la pièce inférieure 22. La

Fig. 4c illustre les positions relatives des roues den-

tées et des pièces 22, 24 et 100 après la fin de la deu-

xième révolution.

La poursuite de la révolution du caisson 16 sur une troisième révolution provoquera la rotation de la

* pièce 100 et de la roue dentée 102 autour de l'axe cen-

tral des pièces 22 et 24 tandis que la pièce 24 restera stationnaire car elle ne pourra pas pivoter davantage par rapport à la pièce inférieure 22 puisque la section 12d passe par le trou 104. La roue dentée 102 aura donc tourné d'une demi-révolution autour de l'axe central de la pièce 22 durant la troisième révolution du caisson 16, et une moitié du conduit 12 qui se trouvait sur la périphérie externe de la pièce 100 aura été transférée,

durant cette troisième révolution, à la surface infé-

rieure de la pièce 24, comme montré en Fig. 4d. Lors de la poursuite du pivotement du caisson

sur une quatrième révolution, la roue dentée 102 re-

viendra à sa position de départ initiale, auquel moment le conduit 12 aura été posé pratiquement sur la totalité

de la périphérie externe de la pièce 24 et se sera reti-

ré de la périphérie externe de la pièce supérieure 100.

Ensuite, il faudra faire tourner le caisson en sens in-

verse de quatre révolutions complètes afin de faire re-

venir l'appareil 10 dans les conditions de départ de la

Fig. 4a, selon les conditions de la mer environnante.

Bien que l'on ait montré l'appareil 10 pour une utilisation avec une possibilité de rotation du caisson 16 de deux révolutions ou de quatre révolutions, il est clair que l'on peut empiler des pièces additionnelles au-dessus des pièces 22, 24 et 100 afin de permettre le

pivotement du caisson d'un plus grand nombre de révolutions, si on le désire.

La Fig. 5 est une vue en perspective d'une bouée

possédant une base inférieure 202 fixée dans l'espa-

ce à l'extrémité supérieure d'une conduite ascendante

204. La base 202 est fixée par des pattes 206 à un an-

neau 208 possédant des supports dépendants 210 pour sup-

porter de façon à pouvoir pivoter un anneau 212 possé-

dant des dispositifs de soutien 214 pour supporter un conduit 216 couplé à la conduite ascendante. De cette façon, le conduit 216 peut permettre le pivotement de 212 de deux révolutions par rapport à la base 202 avant

que l'on doive faire revenir l'anneau.

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Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Appareil de couplage sans pivot pour coupler un conduit approximativement fixe à un support mobile, comportant: une paire de pièce espacées verticalement, la pièce supérieure pouvant pivoter par rapport à la pièce inférieure sur un premier axe, généralement vertical, la pièce supérieure étant prévue pour être couplée à et pour se déplacer avec le support par rapport à la pièce inférieure; un élément de galet entre les pièces et tournant

par rapport à celles-ci autour d'un deuxième axe trans-

versal au premier axe en fonction du pivotement des piè-

ces l'une par rapport à l'autre; et une section de conduit flexible s'étendant entre les pièces et partiellement autour dudit élément, la section de conduit ayant une première extrémité conçue pour être couplée au conduit et une deuxième extrémité conçue pour être couplée au support, ladite section de conduit étant mobile pour venir sur la pièce inférieure et se retirer de la pièce supérieure lorsque l'élément de galet se déplace autour dudit premier axe dans une direction, ladite section de conduit étant mobile pour se retirer de la pièce inférieure et venir sur la pièce supérieure lorsque l'élément de galet se déplace autour dudit premier axe dans la direction opposée, la longueur de la section de conduit étant suffisante pour permettre

& la pièce supérieure et à la pièce inférieure de pivo-

ter sur ledit premier axe dans chaque sens d'un arc

supérieur à 360'.

2. Appareil selon la revendication 1, dans lequel est compris un moyen couplant ledit élément & la pièce supérieure pour un mouvement de roulement autour

du premier axe.

3. Appareil selon la revendication 25 dans lequel ledit moyen couplant l'élément comporte un moyen d'engrènement entre l'élément et la pièce supérieure

pour provoquer la rotation et la translation de l'Vêlé-

ment par rapport à la pièce inférieure en fonction du déplacement de la pièce supérieure par rapport & la pièce inférieure.

4. Appareil selon la revendication 3, dans lequel ledit moyen d'engrènement comporte une couronne

dentée sur la pièce supérieure, ledit élément définis-

sant un engrenage droit s'engrenant sur la couronne

dentée.

5. -Appareil selon la revendication 3, dans lequel ledit moyen d'engrènement comporte une couronne

dentée sur la pièce inférieure, ledit élément définis-

sant un engrenage droit s'engrenant sur la couronne

dentée.

6. Appareil selon la revendication 1, dans

lequel est compris un moyen adjacent & la surface infé-

rieure de ladite pièce supérieure pour supporter le

conduit sur celle-ci.

7. Appareil selon la revendication 1, dans lequel est compris un moyen couplant la pièce inférieure au support de façon & permettre le pivotement du support par rapport à la pièce inférieure, la pièce inférieure

étant supportée par en dessous par le moyen de couplage.

8. Appareil selon la revendication 1, dans lequel est comprise une paire de conduits, un élément tournant existant pour chaque conduit, respectivement, les éléments étant espacés radialement l'un de l'autre par rapport au premier axe, les conduits pouvant venir sur et se retirer de chaque pièce le long de chemins concentriques.

9. Appareil selon la revendication 1, dans

lequel est comprise une troisième pièce espacée au-

dessus de la pièce supérieure et conçue pour être cou-

plée audit support, un deuxième élément de galet exis-

tant entre lesdites pièce supérieure et troisième pièce,

ledit deuxième élément de galet étant couplé au troi-

sième élément pour se déplacer avec lui autour du pre-

mier axe, ledit conduit ayant une longueur suffisante pour permettre au conduit d'aller d'une position dans laquelle le conduit s'étend autour de la pièce supérieu- re et de la troisième pièce à une position dans laquelle

le conduit s'étend autour des pièces inférieure et supé-

rieure en fonction du mouvement du support dans une direction.