FR2621380A1 - Ensemble d'accouplement - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un ensemble d'accouplement téléguidé pour accoupler au moins deux éléments disposés à des endroits inaccessibles. L'ensemble d'accouplement selon la présente invention comporte un moyen de commande A comprenant un moyen de saisie 77 et deux cylindres d'action 51 et 52. Par son moyen de saisie 77 l'élément de commande A peut être relié à l'un ou l'autre des éléments à coupler B ou C de façon à pouvoir transporter l'un B de ces éléments au-dessus de l'autre C et ensuite pour maintenir ledit autre élément C pendant que les cylindres d'action 51 et 52 sont appuyés axialement contre le premier élément B afin de passer l'élément B complètement au-dessus de l'élément C. Un ensemble d'accouplement selon la présente invention est particulièrement applicable pour l'accouplement des circuits électriques, hydrauliques, pneumatiques ou autres disposés en containers C1, C2 au fond de la mer.

Description

La présente invention concerne un ensemble d'accouplement
comprenant au moins deux éléments à coupler et un élément
de commande pour effectuer l'accouplement de deux éléments
à coupler, ainsi qu'un procédé d'accouplement de ces deux éléments et un procédé de désaccouplement de ces mêmes
éléments accouplés.

Sont connus de nombreux systemes d'accouplement
semi-automatique, où l'on rapproche deux éléments à coupler manuellement ou par moyen des mécanismes appropriés,
toutefois la force nécessaire pour effectuer l'accouplement
ainsi que le verrouillage de ces éléments dans la position
accouplée est fournie par les moyens supportant et guidant
ces éléments lors du rapprochement.

Il existe des systemes comportant une multitude de circuits électriques, hydrauliques, pneumatiques ou autres qui sont
installés dans des containers disposés à des endroits non
accessibles comme par exemple, dans le fond de la mer, à
une profondeur de plusieurs centaines de mètres, containers qui sont connectés entre eux et/ou avec d'autres systèmes pour lesquels ils constituent des alimentations.

De tels systèmes sont mis en place, unité par unité, et doivent être connectés moyennant une procédure compliquée effectuée par des opérateurs à bord d'un sous-marin.

Le but de la présente invention est de proposer un ensemble et un procédé pour l'accouplement et le désaccouplement des circuits décrits plus haut, système d'accouplement qui permet une opération automatique téléguidée telle que l'intervention humaine en profondeur de mer ou d'autres endroits inaccessibles, comme dans l'espace par exemple, soit rendue inutile.

-Ce but est atteint par un ensemble d'accouplement comme décrit dans le préambule qui est caractérisé en ce que les deux éléments à coupler ont des formes géométriques qui permettent l'enfilement d'un élément dans l'autre d'une façon ou la surface intérieure de l'élément extérieur est sensiblement complémentaire à la surface extérieure de l'élément intérieur, que l'élément de commande comprend un moyen de saisie par lequel l'élément de commande peut être connecté à l'un ou l'autre des éléments à coupler, et en ce que l'élément de commande comporte un moyen de déplacement par lequel les deux éléments à coupler peuvent être déplacés l'un relativement à l'autre quand le moyen de saisie est dans sa condition connectée avec l'un des éléments à coupler.

Pour effectuer 1' accouplement des connecteurs électriques, hydrauliques, pneumatiques ou autres, ces éléments à coupler qui sont de forme cylindrique, ont leurs extrémités inférieures munies de platines annulaires qui portent ces connecteurs électriques, etc, ainsi que des moyens de guidage et des ressorts. Les moyens de guidage permettent d'accoupler les deux éléments cylindriques dans une orientation angulaire relative prédéterminée, la fonction des ressorts entre les deux platines étant d'assister le désaccouplement comme décrit plus loin.

Pour permettre la connexion de l'élément de commande avec l'un ou l'autre des éléments à coupler, les surfaces internes de ces éléments à coupler comportent des parties qui coopèrent avec le moyen de saisie de l'élément de commande.

Selon un aspect de la présente invention, l'élément extérieur comporte un système de verrouillage à billes au moyen duquel les deux éléments à coupler peuvent être bloqués dans une position axiale prédéterminée correspondant à une position dans laquelle les connecteurs sur les platines annulaires sont en condition d'accouplement complet.

J
De facon connue, le système de verrouillage à billes comporte des billes radialement déplacables à l'intérieur des alésages radiaux disposées le long d'un cercle autour de la périphérie d'un corps cylindrique de l'élément extérieur ainsi qu'une bague de verrouillage disposée à l'extérieur dudit corps cylindrique, bague comportant une gorge annulaire à sa surface intérieure, permettant le déplacement vers l'extérieur des billes lors d'une position axiale de la bague relative au corps cylindrique où la gorge annulaire correspond avec les alésages radiaux, les billes étant bloquées dans une position intérieure où elles font saillie vers l'intérieur dans une gorge annulaire pratiquée dans la surface extérieure de l'élément intérieur lors d'une position axiale de la bague de verrouillage où une partie de sa surface intérieure, ayant un diamètre sensiblement égal au diamètre extérieur du corps cylindrique de l'élément extérieur, correspond à la position axiale des alésages radiaux du corps cylindrique.

Comme déjà mentionné plus haut, l'élément de commande comporte un moyen de déplacement qui comprend un premier cylindre d'action axialement déplaçable entre une position de repos et une position de fin de course tel que le corps cylindrique de l'élément extérieur peut être poussé dans sa position d'accouplement complet avec l'élément intérieur lors du déplacement du premier cylindre d'action vers sa position fin de course.

Pour permettre le déplacement du corps cylindrique à partir de sa position désaccouplée jusqu'à la position d'accouplement complet, le moyen de déplacement de l'élément de commande comporte un deuxième cylindre d'action axialement déplaçable de la même façon que le premier cylindre d'action mais indépendamment de celui-ci moyennant lequel la bagu#e de verrouillage de l'élément extérieur peut être axialement déplacée pour permettre le déplacement radial des billes de verrouillage afin de permettre le passage libre de l'élément intérieur dans l'élément extérieur jusqu'à la position d'accouplement complet.

Selon un autre aspect de la présente invention, les cylindres d'action du moyen de déplacement sont déplacés par des moyens hydrauliques permettant l'application de hautes pressions comme cela est nécessaires dans un environnement comme le fond de la mer ou la pression extérieure à une profondeur de 500 à 600 mètres est de l'ordre de 50 à 60 atmosphères.

Selon un autre aspect de la présente invention, le moyen de saisie de l'élément de commande comporte deux leviers basculants ayant chacun une première et une deuxième extrémités, leviers qui basculent autour des axes perpendiculaires à l'axe de l'ensemble et parallèles entre eux, ces axes de basculement étant positionnés entre les première et deuxième extrémités de chaque levier, le moyen de saisie comprenant en outre un piston hydraulique axialement déplaçable de façon à prendre appui dans une première position sur les premières extrémités de ces leviers de façon telle que ces leviers font saillie vers l'extérieur d'une partie cylindrique de l'élément de commande, ledit piston hydraulique ayant une deuxième position dans laquelle il s'appuie contre les deuxièmes extrémités des leviers basculants de façon telle que les premières extrémités des leviers basculants soient attirées vers l'intérieur de la partie cylindrique de l'élément de commande. Les premières extrémités peuvent être engagées avec les parties de surface intérieures d'un des éléments à coupler lors de la position de ces premières extrémités en saillie vers l'extérieur de la partie cylindrique inférieure de l'élément de commande.

Les leviers basculants sont disposés dans une orientation sensiblement axiale tel que le basculement autour desdits axes sous l'action du piston hydraulique produit un déplacement radial de ces premières extrémités portant des parties rabattues radialement vers l'extérieur.

Le procédé d'accouplement des ces deux éléments sensiblement cylindriques à coupler dans une position l'un dans l'autre par un moyen de commande téléguidé se déroule de la façon suivante - on introduit le moyen de saisie de l'élément de commande à l'intérieur de l'élément extérieur pour le saisir et le transporter au-dessus de l'élément intérieur.

- on descend l'élément extérieur pour le passer au-dessus de l'élément intérieur jusqu'à un premier arrêt, - on libère l'élément extérieur du moyen de saisie, - on saisit l'élément intérieur par le moyen de saisie de même façon que l'on avait saisit l'élément extérieur auparavant, - on applique une force axiale sur l'élément extérieur en direction de l'élément intérieur au moyen du premier cylindre d'action en même temps que l'on libère le système de verrouillage à billes au moyen du deuxième cylindre d'action et, - on bloque le système de verrouillage à billes par retrait du deuxième cylindre d'action avant de supprimer la force axiale sur l'élément extérieur appliquée par le premier cylindre d'action.

Le procédé de désaccouplement des deux éléments sensiblement cylindriques à partir de leur position accouplée au moyen de cet élément de commande téléguidé se déroule de la façon suivante - on saisit l'élément intérieur par les leviers basculants du moyen de saisie, - facultativement, on appuie le premier cylindre d'action contre le corps cylindrique de l'élément extérieur, - on libère le système de verrouillage à billes moyennant le deuxième cylindre d'action pour faire repousser l'élément extérieur dans une direction vers le désaccouplement sous l'effet des ressorts entre les deux platines annulaires, le premier cylindre d'action cédant au déplacement de l'élément extérieur, dans le cas où il était mis en appui contre le corps cylindrique de l'élément extérieur, - on passe à la saisie de l'élément extérieur, et - on retire l'élément extérieur librement de l'élément intérieur en levant l'élément de commande.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui se réfère aux dessins qui l'accompagnent dont la
Figure 1 montre schématiquement deux containers disposés au
fond de la mer comportant des moyens
d'accouplement entre eux, la
Figure 2 montre schématiquement la platine annulaire
solidaire de l'élément intérieur des deux éléments
à coupler, la
Figure 3 montre une coupe verticale de l'élément intérieur,
la
Figure 4 montre une coupe verticale de l'élément extérieur,
la
Figure 5 montre une coupe de l'élément de commande dans
deux positions différentes, et les
Figures 6a, 6b, 6c et 6d montrent les trois éléments de
l'ensemble d'accouplement selon la présente
invention dans quatre positions différentes
représentant des phases d'accouplement et de
désaccouplement.

En se référant à la figure 1, les deux containers Cl et C2 qui sont disposés au fond de la mer comportent chacun un support T comprenant un élément d'accouplement C correspondant à l'élément intérieur comme décrit plus haut.

L'élément d'accouplement intérieur C du container Cl porte un élément d'accouplement extérieur B qui est connecté avec le container Cl moyennant des cables ou circuits Dl' illustrés en ligne pointillée. Le container Cl est mis en place avec l'élément extérieur B dans la position indiquée en ligne pointillée.

La connexion entre le container Cl et le container C2 est effectuée moyennant un flotteur téléguidé SM qui saisit l'élément extérieur B et l'amène au-dessus de Itélément d'accouplement intérieur C du container C2, flotteur avec lequel l'élément B est accouplé au moyen de l'élément de commande A qui est suspendu en-dessous du flotteur téléguidé SM par une connexion actionnable E. Par l'accouplement de l'élément extérieur B du container Cl et de l'élément intérieur C du container C2, la connexion de circuits électriques, hydrauliques, pneumatiques ou autres est effectuée à travers des câbles ou conduits Dl et D2.

La figure 2 est une vue axiale schématique de l'élément intérieur C comportant une platine annulaire 38 et un cylindre 30, la platine annulaire 38 comportant des moyens de guidage Gl, G2 et G3 qui sont disposés de façon nun symétrique afin d'assurer le positionnement exact de la platine 26 de l'élément extérieur de la figure 4 sur la platine 36 de l'élément intérieur lors de l'accouplement de ces deux éléments. Des ressorts Sl, S2 et S3 sont disposés de façon symétrique le long d'un cercle sur la platine 38, ressorts qui ont pour but d'effectuer un déplacement initial de l'élément extérieur en direction de désaccouplement lors de la libération du moyen de verrouillage pendant la procédure de désaccouplement.

De façon schématique sont illustrés les connecteurs électriques CEl et CE2, les connecteurs hydrauliques CHl et
CH2 et les connecteurs pneumatiques CPl et CP2. Les connecteurs électriques, hydrauliques, pneumatiques ou autres utilisés pour l'accouplement des circuits dans les containers Cl et C2 de la figure 1 sont constitués par des pièces mâle et femelle respectives dont l'une est disposée sur la platine 38 de l'élément intérieur et l'autre sur la platine 26 de l'élément extérieur de la figure 4.

La figure 3 montre en détail l'élément intérieur comportant une partie sensiblement cylindrique 30 constituée par une partie supérieure 35 de diamètre intérieur réduit ainsi qu'une partie inférieure 36 de diamètre intérieur élargi, les deux parties 35 et 36 étant séparées par une surface tronconique 37 qui, comme décrit plus loin, sert à la coopération avec le moyen de saisie de l'élément * de commande comme illustré dans la figure 5. La partie supérieure 35 du cylindre 30 comporte une gorge annulaire 31 qui est destinée à coopérer avec le moyen de verrouillage décrit plus loin . Cette même partie 35 comporte une extrémité supérieure 39 munie d'un bord conique 40. L'extrémité inférieure 41 de la partie cylindrique 30 est connectée par exemple par vissage à la platine annulaire 38 comportant les pièces mâles 32 des connecteurs électriques, etc.. En outre la platine 38 comporte des moyens de ressort 33, 34 qui sont constitués par un ressort hélicoïdal 34 à l'intérieur d'un boitier télescopique 33 permettant un développement de ce moyen de ressort requis pour le déplacement initial de l'élément extérieur lors de son désaccouplement.

La figure 4 montre l'élément extérieur qui est destine à être positionné autour de la partie cylindrique 30 de l'élément intérieur, cet élément extérieur comportant un corps cylindrique 10 connecté par son extrémité inférieure à la platine annulaire 26 qui est munie des pièces femelles 18 des connecteurs électriques et autres, destinées à être couplées avec les pièces mâles 32 arrangées sur la platine 38 de l'élément intérieur C de la figure 3.

Le corps cylindrique 10 comporte à son extrémité supérieure une partie 22 de diamètre intérieur réduit comprenant une surface intérieure tronconique 21 destinée à coopérer avec les moyens de saisie. Cette surface tronconique 21 est munie des projections 19 rendues solidaires avec la surface 21 moyennant des boulons 20, projections 19 servant comme arrêt contre un déplacement-rotatif du moyen de saisie comme décrit plus loin.A l'extérieur du corps cylindrique 10 se trouve une bague 11 axialement déplaçable entre une position inférieure comme illustrée dans la partie gauche de la figure 4 et une position supérieure comme illustrée dans la partie droite de cette même figure, la bague 11 étant sollicitée dans sa position haute au moyen d'un ressort hélicoïdal 14 arrangé dans un évidement entre la bague 11 et le corps cylindrique 10, la surface intérieure de la bague 11 comportant une gorge annulaire 23 et une partie cylindrique 24 qui sont arrangées dans une position axiale de la bague 11 telle que la gorge 23 assume une position axiale correspondant aux alésages radiaux 12 du corps cylindrique 10 lors de la position inférieure de la bague 11 permettant ainsi le retrait des billes 13 dans la gorge 23, la partie cylindrique 24 de la surface intérieure de la bague 11 prenant une position axiale correspondant aux alésages 12 du corps 10 lors de la position supérieure de la bague 11 afin de bloquer les billes 13 dans une position ou elles font saillie vers l'intérieur du corps cylindrique 10.

Les positions inférieure et supérieure de la bague 11 sont prédéterminées par la compression complète du ressort 14 ou par l'aboutement de la partie inférieure de la bague 11 sur la platine 26 et la position supérieure de la bague 11 est déterminée par l'aboutement de son arrêt 25 supérieur contre une butée annulaire 16 qui est vissée autour de la partie 22 du corps cylindrique 10.

La platine 26 qui est fixée à la partie inférieure du corps cylindrique 10 d'une façon similaire à la fixation de la platine annulaire 38 sur l'extrémité inférieure 41 du cylindre 30 de l'élément intérieur C comporte à sa surface
inférieure des ouvertures 17 qui sont destinées à recevoir
les extrémités supérieures des moyens de ressort 33, 34 de
la platine 38 de lrélément intérieur ainsi que les pièces
femelles 18 des divers connecteurs.

En se référant à la figure 5, l'élément de commande A comporte un corps principal 50 d'une forme sensiblement cylindrique. Ce corps principal comprend à son intérieur un alésage central 150 qui est fermé à sa partie supérieure par un bouchon 53 qui est vissé dans l'alésage central 150.

Dans le volume intérieur de l'alésage 150 en-dessous du bouchon 53 est arrangé un piston 55 qui est déplaçable axialement sous l'effet d'un fluide hydraulique qui peut être injecté dans le volume 57 au-dessus du piston hydraulique moyennant un conduit hydraulique 100. Un deuxième conduit hydraulique 120 débouche dans un volume 56 en-dessous d'une partie supérieure dudit piston hydraulique 55, partie supérieure dont le diamètre extérieur est sensiblement identique au diamètre intérieur de l'alésage 150. Un joint 72 assurant l'étanchéité entre l'espace 57 et l'espace 56. De cette façon le piston hydraulique 55 peut être déplacé entre une position supérieure et une position inférieure 55' moyennant l'injection du fluide hydraulique par le conduit 100 ou par le conduit 120 respectivement.

Le corps principal 50 de l'élément de commande A comporte une partie inférieure cylindrique 58 qui reçoit une partie inférieure 75 du piston 55. La partie cylindrique inférieure 58 du corps 50 comporte à son extrémité inférieure un cylindre 54 qui loge deux leviers basculants 80. Ces deux leviers basculants peuvent pivoter autour des axes 81, pivotement qui est controlé par le déplacement axial du piston hydraulique. Dans ce but le piston hydraulique comporte à son extrémité inférieure 75 une came 76 qui s'appuie contre la surface intérieure des deux leviers basculants.Ces leviers basculants sont constitués d'une forme de coude telle que l'appui de la came 76 sur l'extrémité 78 fait sortir une partie 78' radialement rabattue vers l'extérieur du cylindre 54 et l'appui de la came 76 contre l'extrémité 79 des deux leviers 80 fait rentrer la partie rabattue 78' à l'intérieur du cylindre 54. De ce fait, le déplacement axial du piston hydraulique 55 produit un déplacement radial de la partie 78' des leviers basculants 80. L'ensemble des leviers et du piston hydraulique constitue un moyen de saisie 77 par lequel les éléments intérieurs C ou B comme décrits plus haut peuvent être connectés à l'élément de commande A.

Le cylindre 54 est fermé à son extrémité inférieure par un chapeau 54' de forme conique pour protéger l'intérieur du cylindre 54 et simultanément pour faciliter l'introduction du cylindre 54 dans les parties cylindriques des éléments à coupler.

A l'extérieur du corps principal 50 de l'élément de commande A se trouve un premier cylindre d'action 51 axialement déplaçable par rapport au corps principal 50 sous l'effet d'un fluide hydraulique injecté dans un espace annulaire 70. L'injection d'un fluide hydraulique par le conduit 110 entraîne un déplacement du premier cylindre d'action 51 en direction du moyen de saisie 77. A la suite du relâchement de la pression hydraulique le premier cylindre d'action 51 est sollicité dans sa position de repos moyennant le ressort 67 qui aboute contre une marche 66' du corps principal 50 d'un côté et contre un arrêt annulaire 66 de l'autre, introduit dans le premier cylindre d'action 51 moyennant un filetage 68. L'étanchéité de l'espace 70 vers l'extérieur est assuré par deux joints toriques 84 et 71.

A l'extérieur du premier cylindre d'action 51 est arrangé un deuxième cylindre d'action 52 déplaçable axialement par rapport au premier cylindre d'action 51 sous l'effet d'un fluide hydraulique injecté dans l'espace annulaire 69 par un conduit 130. De façon analogue au reculement du premier cylindre d'action 51 vers sa position de repos, le deuxième cylindre d'action 52 est retiré dans sa position de repos par un ressort 63, arrangé dans un espace annulaire 64 pratiqué entre le premier et le deuxième cylindre d'action, ressort qui s'appuie contre une marche pratiquée périphériquement dans la surface extérieure du premier cylindre 51 d'un côté et contre une extrémité supérieure 65 rabattue vers l'intérieur du deuxième cylindre d'action 52.

L'étanchéité de l'espace annulaire 69 vers l'extérieur est assurée par deux joints toriques 62 et 83.

On va, par ce qui suit, décrire le fonctionnement de l'ensemble d'accouplement dans ses phases différentes comme représenté par les figures 6a jusqu 6d.

Dans la figure 6a, l'élément de commande A est représenté dans une position où il est connecté avec l'élément extérieur B par les moyens de saisie 77. Pour arriver à cette position le piston hydraulique 55 était positionné dans sa position supérieure afin de buter contre les extrémités supérieures 79 du levier basculant 80, position qui résulte dans le retrait complet des leviers 80 à l'intérieur du cylindre 54, pour permettre l'insertion dudit cylindre 54 dans l'élément B. Par l'injection du fluide hydraulique dans l'espace 57, le piston hydraulique 55 est sollicité vers le bas afin de buter contre les extrémités inférieures 78 des leviers basculants 80 pour que les parties 78' se mettent en saisie du cylindre 54, afin de relier l'élément de commande A avec l'élément extérieur B. Dans cette condition d'accouplement entre l'élément de commande A et l'élément extérieur B, l'élément de commande A est soulevé moyennant le flotteur téléguidé
SM comme illustré dans la figure 1 et, par l'aide d'une caméra vidéo installée sur ce flotteur, les deux éléments A et B couplés sont amenés au-dessus de l'élément intérieur C appartenant au container C2.

Lors de l'arrivée des deux éléments couplés A et B au-dessus de lwélément C, les éléments A et B sont baissés pour passer l'élément B au-dessus de l'élément C jusqu'à ce que le rebord conique 40 de la partie cylindrique 30 de l'élément C bute contre les billes 13 qui sont maintenues dans leur position intérieure par la bague de verrouillage
il.

Dans cette position le moyen de saisie 77 est libèré de l'élément extérieur B par le retrait du piston 55 vers sa position haute et toujours dans cette condition l'élément de commande est baissé de plus pour s'introduire dans la partie cylindrique 30 de l'élément intérieur C. Arrivé dans sa position inférieure le moyen de saisie est de nouveau actionné par le piston 55 afin de lier l'élément de commande A avec l'élément intérieur C.

L'élément de commande A et l'élément intérieur C étant maintenus dans une position axiale relative fixe, le deuxieme cylindre d'action 52 est sollicité vers sa position basse 52', déplacement axial durant lequel la bague de verrouillage 11 est poussée vers sa position inférieure 11' dans laquelle la gorge annulaire 23 (figure 6b) assume une position axiale correspondant avec les billes 13. Dans cette position les billes 13 ont la possibilité de se déplacer radialement vers l'extérieur dans la position 13' où elles se trouvent partiellement dans la gorge 23 de façon à ne plus constituer un obstacle contre le passage du bord 40 de la partie cylindrique 30 vers la partie supérieure 22 du corps cylindrique 10.Pour effectuer l'insertion complète de la partie cylindrique 30 de l'élément C dans le corps cylindrique 10 de l'élément B, le premier cylindre d'action 51 est sollicité vers le bas moyennant l'injection de fluide hydraulique dans le conduit 110. Le déplacement axial vers le bas de l'élément extérieur B sous l'effet du premier cylindre d'action 51 se produit à l'encontre de la force du ressort 34 arrangé dans un boitier télescopique 33, ressort qui est tendu par l'approchement des deux platines annulaires 26 et 38.

Comme il est montré dans la figure 6c, l'élément extérieur
B atteint sa position d'accouplement avec l'élément C plus ou moins dans la position de fin de course 51' du premier cylindre d'action 51, toujours suivi par le déplacement dans le même sens du deuxième cylindre d'action 52 jusqu'à sa position la plus basse 52'' pour maintenir la bague de verrouillage 11 dans sa position inférieure 11'.

Dans la position la plus basse du corps cylindrique 10 de l'élément B, les billes 13 dans leur position 13' assument une position axiale dans laquelle elles correspondent avec la gorge annulaire 31 de la partie cylindrique 30 de l'élément intérieur C. A ce moment la bague de verrouillage 11 est relâchée dans sa position supérieure par retrait du premier cylindre d'action 52 dans sa position supérieure.

Le retour de la bague 11 dans sa position supérieure entraîne un déplacement radial des billes 13 dans leur position intérieure où elles bloquent le corps cylindrique 10 et la partie cylindrique 30 des éléments B et C dans leur position accouplée. Les billes 13 sont maintenues dans cette position moyennant l'aboutement de la surface 24 de la bague de verrouillage 11 contre les billes 13 comme représenté dans la figure 6d.

Le piston 55 est ramené dans sa position supérieure par injection de fluide hydraulique dans le circuit 120 débouchant dans l'espace annulaire 73 (figure 5) afin de libérer la connexion entre le moyen de saisie 77 et la partie cylindrique 30 de l'élément intérieur C. Dans cette position du moyen de saisie comme indiqué dans la figure 6d, l'élément de commande A peut être librement retiré vers le haut pour se dégager des deux éléments B et C accouplés.

Les connecteurs électriques, hydrauliques, pneumatiques et autres comme indiques par les pièces mâles 32 et les pièces femelles 18 sont accouplés complètement lors de l'arrivée dans la position d'accouplement complet entre les parties cylindriques 10 et 30 des éléments extérieur et intérieur.

Le désaccouplement des éléments intérieur et extérieur B et
C est effectué par l'insertion du cylindre 54 à l'intérieur de la partie cylindrique 30 de l'élément C, suivi par l'actionnement du moyen de saisie afin de relier l'élément de commande A à l'élément intérieur C. Une fois que les éléments A et C sont connectés axialement, les deux cylindres d'action 51 et 52 sont sollicités dans leur position inférieure, le cylindre 52 pour pousser la bague de verrouillage 11 dans sa position de libération des billes 13 et le premier cylindre d'action 51 pour buter contre la partie supérieure 22 du corps cylindrique 10 afin d'éviter l'éjection incontrôlée du corps 10 sous l'action des ressorts 34 au moment où les billes 13 peuvent se retirer dans la gorge 23 de la bague de verrouillage 11.

Dans la position de libération des billes 13 de la bague de verrouillage 11, la pression du fluide hydraulique dans l'espace 70' est relâchée de façon contrôlée pour permettre le déplacement contrôlé du corps cylindrique 10 vers le haut sous l'effet du ressort 34. Arrive à sa position supérieure, position dans laquelle les ressorts 34 sont plus ou moins étendus les billes de verrouillage 13 se trouvent dans une position axiale en dessus du rebord 40 de la partie cylindrique 30 de l'élément intérieur C comme indiqué dans la figure 6a. A ce moment on peut libérer le moyen de saisie par l'action du piston 55 et des leviers basculants 80 pour passer de la saisie de- l'élément intérieur C à la saisie de l'élément extérieur B comme cela est également illustré à la figure 6a.Le déplacement de l'élément de commande A vers le haut, effectué par le flotteur téléguidé SM retire l'élément extérieur B complètement de l'élément intérieur C, ce qui résulte dans un dégagement complet des deux éléments B et C.

Evidemment, il est nécessaire, avant l'accouplement des deux éléments B et C, de mettre les deux éléments à coupler dans une position angulaire correspondante, de façon à superposer les pièces femelles de chaque coupleur arrangé sur la platine 26 aux pièces mâles arrangées sur la platine 38. Ce positionement angulaire des deux platines est effectué par rotation de l'élément extérieur suspendu de l'élément de commande, rotation qui est téléguidée moyennant la caméra vidéo arrangée sur le flotteur SM.

Les projections 19 appliquées sur la surface tronconique 21 de la partie supérieure 22 du corps cylindrique 10 de l'élément extérieur B (figure 4) sont prévues pour servir comme arrêt contre une rotation libre entre le moyen de saisie et l'élément extérieur de façon à pouvoir effectuer une rotation relative entre l'élément extérieur B et l'élément intérieur C.

Pour assurer un positionnement angulaire exact entre les platines 26 et 38, on a prévu des moyens de guidage G1, G2,
G3 comme indiqué dans la figure 2. Ces moyens de guidage sont arrangés de façon non symétrique afin de permettre l'accouplement des deux platines dans une seule position angulaire correspondant à la position des coupleurs électriques, hydrauliques, pneumatiques et autres.

La présente invention était décrite moyennant un mode de réalisation sans pour autant être limitée aux détails constructifs des dessins. De nombreuses modifications sont possibles sans partir de l'étendue des revendications qui vont suivre. De telles modifications se refèrent aussi au procédé de désaccouplement, ou le dégagement initial des éléments B et C sous l'effet des ressorts 34 peut s'effectuer de façon contrôlée par l'appui préalable du premier cylindre d'action 51 contre la partie supérieure 22 du corps cylindrique 10 ou de façon libre sans le contrôle dudit premier cylindre.

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. ~ Ensemble d'accouplement comprenant au moins deux éléments (B,C) à coupler et un élément (A) de commande pour effecter l'accouplement des deux éléments (B,C), caractérisé en ce que les deux éléments à coupler ont des formes géométriques telles qu'elles permettent l'enfilement d'un élément (C) dans l'autre (B) d'une façon ou la surface intérieure de l'élément extérieur (B) est sensiblement complémentaire à la surface extérieure de l'élément intérieur (C), que l'élément de commande (A) comprend un moyen de saisie (77) par lequel l'élément de commande (A) peut être connecté à l'un ou l'autre des éléments (B,C) à coupler, et en ce que l'élément de commande (A) comporte un moyen de déplacement (51,52) par lequel les deux éléments (B,C) à coupler peuvent être déplacés l'un relativement à l'autre quand le moyen de saisie (77) est dans sa condition connectée avec l'un des éléments à coupler.

2. Ensemble d'accouplement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments (B,C) sont de forme cylindrique ayant à leurs extrémités inférieures des platines annulaires (26,38) portant des connecteurs électriques (CE1, CE2), hydrauliques (CH1, CH2), et/ou pneumatiques (CP1, CP2) ainsi que des moyens de guidage (G1, G2) et des ressorts (S1, S3).

3. Ensemble d'accouplement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les deux éléments (B,C) à coupler comportent à leurs surfaces intérieures des parties (21, 37) qui coopèrent avec le moyen de saisie (77) de l'élément de commande (A), de façon à permettre la connexion entre le moyen de saisie (77) avec l'un des éléments (B,C) à coupler.

4. Ensemble d'accouplement selon l'une quelconque des revendications précédantes, caractérisé en ce que l'élément extérieur (B) comporte un système de verrouillage (11, 13) à billes (13) moyennant lequel les deux éléments (B,C) à coupler peuvent être bloqués dans une position axiale prédéterminée, correspondant à une position dans laquelle les connecteurs (18, 22) sur les platines annulaires (26, 38) sont en condition d'accouplement complet.

5. Ensemble d'accouplement selon la revendication 4, caractérisé en ce que le système de verrouillage (11, 13) à billes comporte des billes (13) radialement déplaçable à l'intérieur des alésages (12) radiaux disposés le long d'un cercle autour de la périphérie du corps cylindrique (10) de l'élément extérieur (B) et une bague de verrouillage (11) disposée à l'extérieur dudit corps cylindrique (10), bague comportant une gorge annulaire (23) à sa surface intérieure permettant le déplacement vers l'extérieur des billes (13) quand la position axiale de la bague (11) relative au corps cylindrique (10) est telle que la gorge annulaire (23) correspond avec les alésages (12), les billes (13) étant bloquées dans une position intérieure ou elles font saillie vers l'intérieur dans une gorge annulaire (31) pratiquée dans la surface extérieure de l'élément intérieur (C) lors d'une position axiale de la bague (11) oú une partie (24) de sa surface intérieure, ayant un diamètre sensiblement égal au diamètre extérieur du corps cylindrique (10) de l'élément extérieur (B) correspondant à la position axiale des alésages (12).

6. Ensemble d'accouplement selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen de déplacement (51, 52) de l'élément de commande (A) comporte un premier cylindre d'action (51) axialement déplaçable entre une position de repos et une position de fin de course, et en ce que le corps cylindrique (10) de l'élément extérieur (B) peut être poussé dans sa position d'accouplement complet avec l'élément intérieur (C) lors du déplacement du premier cylindre d'action (51) vers sa position de fin de course (51')

7.Ensemble d'accouplement selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de déplacement (51, 52) comporte un deuxième cylindre d'action (52) axialement déplaçable de la même façon que le premier cylindre d'action (51) mais indépendamment de celui-ci, moyennant lequel la bague de verrouillage (11) de l'élément extérieur

(B) peut être axialement déplacés.

8. Ensemble d'accouplement selon la revendication 7, caractérisé en ce que le déplacement des deux cylindres d'action (51, 52) est effectué par des moyens hydrauliques (110, 130).

9. Ensemble d'accouplement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen de saisie (77) de l'élément de commande (A) comporte deux leviers (80) ayant chacun une permière et une deuxième extrémités (78, 79 et 81, 80), ces deux leviers basculants -autour des axes (81) perpendiculaires à l'axe (82) de l'ensemble et parallèles entre eux, les axes (81) étant positionnés entre les extrémités de chaque levier (80) et un piston hydraulique (78,79) prenant appui dans une première position sur les premières extrémités (78) de façon telle que ces premières extrémités (78) font saillie vers l'extérieur d'une partie cylindrique (54) de l'élément de commande (A), ledit piston hydraulique (55, 75, 76) ayant une deuxième position dans laquelle il s'appuie contre les deuxièmes extrémités (79) des leviers basculants (80) tel que les premières extrémités (78) des leviers basculants (80) soient retirées vers l'intérieur de la partie cylindrique (54) de l'élément de commande (A), les premières extrémités (78) étant susceptibles d'être engagées avec des parties (21, 37) des surfaces intérieures d'un des éléments (B,C) à coupler lors de la position des premières extrémités (78) en saillie vers l'extérieur de la partie cylindrique (54) de l'élément de commande (A).

10. Ensemble d'accouplement selon la revendication 9, caractérisé en ce que les leviers basculants (80) sont disposés dans une orientation sensiblement axiale et que les premières extrémités (78) des leviers basculants comportent une partie (78') rabattue radialement vers l'extérieur.

11. Procédé d'accouplement de deux éléments sensiblement cylindriques (B,C) à coupler l'un dans l'autre moyennant un élément de commande (A) téléguidé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on - introduit un moyen de saisie (77) du moyen de commande

(A) à l'intérieur de l'élément extérieur (B) pour le

saisir et le transporter au-dessus de l'élément intérieur

(c) - descend l'élément extérieur (B) pour le passer au-dessus

de l'élément intérieur (C) jusqu a un premier arrêt ; - libère l'élément extérieur (B) du moyen de saisie (77) ; - saisit l'élément intérieur (C) de même façon que l'on

avait saisi l'élément extérieur (B) auparavant ; ; - applique une force axiale sur l'élément extérieur (B) en

direction de l'élément intérieur (C) moyennant le premier

cylindre d'action (51) en même temps que l'on libère le

système de verrouillage (110) à billes par le deuxième

cylindre d'action (52), et - rebloque le système de verrouillage à billes par retrait

du deuxième cylindre d'action avant de supprimer la force

axiale sur l'élément extérieur appliquée par le premier

cylindre d'action (51).

12. Procédé de désaccouplement des deux éléments (B, C) sensiblement cylindriques à partir de leur position accouplée, moyennant un élément de commande (A) téléguidé, selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'on saisit l'élément intérieur (C) par les leviers basculants

(80) du moyen de saisie (77); appuie, facultativement, le permier cylindre d'action

(51) contre l'élément

extérieur (B); ; libere le système de verrouillage (11, 13) à billes

moyennant le deuxième cylindre d'action (52) pour faire

repousser l'élément extérieur (B) dans une direction vers

le désaccouplement moyennant des ressorts (34) disposés

entre les deux platines annulaires (26,.38), le premier

cylindre d'action (51) cédant au déplacement de l'élément

extérieur (B) , dans le cas ou il était mis en appui

contre le corps cylindrique de l'élément extérieur, et passe à la saisie de l'élément extérieur (B) ; et retire l'élément extérieur (B) librement de l'élément

intérieur (C).