FR2703769A1 - Dispositif pour mesurer la longueur d'une chaîne en défilement. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif pour mesurer la longueur d'une chaîne (1) en défilement. Selon l'invention, il comprend des moyens (7a, 7b, 8a, 8b) pour orienter les maillons (5) de la chaîne (1) suivant une orientation (Pa , Pb ) prédéterminée, une source lumineuse (15a) et un récepteur (16a) vers lequel est dirigée la source, la source et le récepteur étant placés de part et d'autre de la chaîne (1) de sorte que le rayon lumineux (17a) est interrompu lors du passage de certains maillons (5) prédéterminés de la chaîne, le dispositif comprenant en outre des moyens de traitement (20, 21, 22) agencés pour traiter le signal lumineux (Ia ) reçu par le récepteur (16a) afin de calculer et fournir la mesure de la longueur de chaîne ayant défilé devant la source lumineuse (15a).

Description

DISPOSITIF POUR MESURER LA LONGUEUR
D'UNE CHAINE EN DEFILENENT
La présente invention vise un dispositif pour mesurer la longueur d'une chaine en défilement. Cette invention s'applique particulièrement à la chaine de l'ancre d'un navire.

En navigation, on sait qu'il est important de connaître la longueur de channe d'ancre déroulée lors du mouillage. En effet, pour immobiliser convenablement le navire et assurer sa sécurité, il est important de respecter un rapport précis entre la longueur de chaîne mouillée et la profondeur du fond à l'endroit du mouillage.

Ce rapport peut être calculé et ajusté par le responsable du navire, en fonction des circonstances c'est-à-dire du tonnage et de la nature du navire, du type de fond rencontré, des conditions météorologiques, etc. Pour un navire de plaisance de faible tonnage, le rapport entre la longueur de chaine mouillée et la profondeur du fond peut être voisin de trois par exemple.

La profondeur du fond étant, par exemple, indiquée par des cartes maritimes ou un sondeur, il reste donc à connaître la longueur de chaîne d'ancre mouillée. Cette longueur de chaîne étant en grande partie immergée, il est nécessaire de la mesurer lors de son déroulement au moment du mouillage.

Très peu de dispositifs existent à cet effet. Leur conception est rendue délicate par le fait que la chaîne, lors du mouillage, est déroulée à très vive allure et avec une très grande puissance. La pratique la plus répandue consiste à peindre un repère à intervalles réguliers sur la chaîne d'ancre, par exemple tous les dix mètres. Lors du déroulement de la chaîne, un observateur compte les repères défilant devant lui ce qui permet de donner une estimation de la longueur de chaîne déroulée.

Toutefois, cette estimation est grossière et sujette à d'importantes erreurs. En outre, si le mouillage doit être effectué précipitamment et qu'aucun observateur n'est présent, la longueur de chaîne déroulée demeure inconnue.

Par ailleurs, dans d'autres domaines techniques, il existe des dispositifs visant à mesurer la longueur d'une chaîne en défilement. Ils comprennent des barbotins et des réas crantés mis en rotation par le défilement de la chaîne et associés à des compte-tours, permettant ainsi d'estimer la longueur de chaîne ayant défilé. La fiabilité de ces dispositifs est limitée par le fait que la chaîne peut déraper, sauter ou encore se coincer et bloquer l'ensemble.

De plus, lors du mouillage, la chaîne d'ancre défile avec une très grande puissance ce qui rend très malaisée l'application de ces dispositifs au problème spécifique de la mesure de la longueur de chaîne d'ancre ayant défilé.

C'est pourquoi, la présente invention propose un dispositif permettant de donner aisément et avec une très grande fiabilité la longueur de chaîne ayant défilé quelles que soient les circonstances et notamment quelles que soient la masse et la vitesse de la chaîne.

Selon l'invention, le dispositif pour mesurer la longueur d'une chaîne en défilement est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour orienter les maillons de la chaîne suivant une orientation prédéterminée, une source lumineuse et un récepteur vers lequel est dirigée la source, la source et le récepteur étant placés de part et d'autre de la chaîne de sorte que le rayon lumineux est interrompu lors du passage de certains maillons prédéterminés de la chaîne, le dispositif comprenant en outre des moyens de traitement agencés pour traiter le signal lumineux reçu par le récepteur afin de calculer et fournir la mesure de la longueur de chaîne ayant défilé devant la source lumineuse.

Le signal reçu par le récepteur est directement fonction du passage des maillons prédéterminés c'est-à-dire de la longueur de chaîne ayant défilé. Le choix des maillons prédéterminés dépend de la forme et de la disposition des maillons de la chaîne. Par exemple, il peut s'agir de chaque maillon, d'un maillon sur deux, d'un maillon sur trois, etc, suivant les cas. La position de ces maillons sur la chaîne étant connue, le traitement approprié du signal reçu par le récepteur, par exemple, du nombre d'interruptions du rayon lumineux enregistrées, permet d'en déduire la longueur de la chaîne.

Les moyens de guidage ont pour but d'assurer que le défilement de la chaîne a lieu de sorte que le rayon lumineux est convenablement interrompu par les maillons prédéterminés. En effet, ces interruptions ne permettraient pas de réaliser une mesure fiable si l'orientation des maillons par rapport au rayon était aléatoire.

Un des avantages spécifiques de l'invention est de permettre la mesure de la longueur de la chaîne quelle que soit la vitesse de défilement de celle-ci. En effet, lors du mouillage, la chaîne est souvent déroulée à très vive allure en particulier sous le poids de l'ancre. Au contraire, la chaîne défile plus lentement lorsqu'on remonte l'ancre. Or, le nombre d'interruptions du rayon lumineux par les maillons prédéterminés ne varie pas avec la vitesse de défilement de la chaîne. L'utilisation d'un rayon lumineux permet donc toujours d'obtenir une mesure très fiable, quelle que soit la vitesse de défilement de la chaîne.

Selon une version avantageuse de l'invention, s'appliquant à une chaîne dont les maillons sont des anneaux plats emboités les uns à la suite des autres, les moyens pour orienter les anneaux sont des moyens pour orienter les anneaux alternativement suivant deux plans sensiblement orthogonaux entre eux.

Lorsque les anneaux sont orientés ainsi, il est facile de disposer la source lumineuse de sorte que le rayon soit interrompu par chaque anneau ou par un anneau sur deux par exemple.

Selon une version préférée, la source et le récepteur sont disposés tous les deux dans l'un desdits plans orthogonaux.

De la sorte, le rayon est interrompu par le passage d'un maillon sur deux et est laissé parfaitement libre lors du passage des autres maillons. La mesure fournie est alors particulièrement fiable et facile à traiter pour calculer la longueur de la chaîne.

Selon une autre version préférée, les moyens pour orienter les anneaux comprennent huit réas placés par paires de part et d'autre de la chaîne, un premier couple de paires et un second couple de paires étant respectivement placés en amont et en aval de la source lumineuse, dans chaque couple les paires étant respectivement orientées suivant l'un desdits plans.

Ainsi, la chaîne est précisément guidée et orientée en amont et en aval de la source lumineuse, ce qui accroit encore la fiabilité de la mesure.

Selon une autre version préférée, le dispositif comprend des moyens de freinage de la chaîne, les moyens de traitement étant agencés pour calculer une mesure de la vitesse de défilement de la chaîne vers l'aval et pour commander l'activation des- moyens de freinage lorsque ladite mesure de la vitesse de défilement de la chaîne vers l'aval dépasse une valeur prédéterminée.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront encore dans la description qui va suivre d'un mode préféré de réalisation de l'invention. Aux dessins annexés à titre d'exemple non limitatifs
- la figure 1 est une vue en élévation de l'invention
- la figure 2 est une vue en coupe suivant le plan
II-II de la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe suivant le plan
III-III de la figure 1 ;
- la figure 4 est un diagramme du signal lumineux reçu par les récepteurs dans le présent exemple ;
- la figure 5 est une vue en élévation d'un autre mode de réalisation de l'invention.

Le présent mode de réalisation de l'invention est présenté sur la figure 1.

L'invention est ici appliquée à la chaîne 1 de l'ancre d'un navire. Le dispositif, selon l'invention, fait partie de l'ensemble utilisé pour manoeuvrer l'ancre et la chaîne 1 de l'ancre et contrôler la longueur de chaîne 1 déroulée.

La figure 1 présente en coupe la partie du pont 2 du navire située à la proue. La partie de la chaîne 1 non représentée située dans la direction indiquée par la flèche 3 est enroulée sur un guindeau. Le guindeau permet la manoeuvre de la chaîne 1 pour son enroulement ou son déroulement. Le guindeau, d'un type classique et connu en soi, ne sera pas décrit. La majeure partie de la chaîne est enroulée sur celui-ci lorsque l'ancre est hors de liteau.

Dans la suite, la direction 3, direction de l'enroulement de la chaîne, sera appelée la direction amont.

La partie de la chaîne 1 non représentée, située dans la direction indiquée par la flèche 4, traverse le pont 2 et la coque du navire et est reliée à l'ancre du navire. Dans la suite, la direction 4, direction du déroulement de la chaîne 1 pour le mouillage de l'ancre, sera appelée la direction aval.

La chaîne 1 est constituée d'anneaux plats 5. Par anneau, on entend un corps formé en repliant sur elle-même une barre de section circulaire, par exemple en acier, afin de former une boucle fermée plane.

L'anneau ainsi constitué n'a pas nécessairement une forme circulaire. Dans la présente description, les anneaux 5 ont une forme ovale. Les anneaux 5 sont emboîtés les uns à la suite des autres pour constituer les maillons de la chaîne 1 comme il est bien connu.

Le dispositif selon l'invention comprend tout d'abord des moyens pour orienter les anneaux 5 de la chaîne 1 suivant une orientation prédéterminée. Ces moyens sont situés à l'intérieur d'un évidement vertical cylindrique 6 du pont 2 débouchant en partie inférieure au dessus de l'eau et destiné selon l'usage habituel au passage de la chaîne d'ancre 1. Cet évidement 6 est souvent appelé "le puits de chaîne".

Dans la présente description, il s'agit de moyens pour orienter les anneaux 5 alternativement suivant deux plans Pua et Pb verticaux sensiblement orthogonaux entre eux comme on le voit sur la figure 2.

Ces moyens sont constitués par huit réas placés par paires, soit quatre paires de réas référencés 7a, 7b, 8a, 8b. Les réas de chaque paire sont respectivement placés de part et d'autre de la chaine 1. Les réas sont montés en rotation autour de leur axe 9, par rapport au pont 2 grâce à des supports courants non représentés.

Les quatre paires de réas sont réparties par couple de paires
Un premier couple de paires est constitué par les paires de réas 7a et 7b. Les quatre réas des paires 7a et 7b ont leur axe 9 situé dans un même plan horizontal P1 orthogonal à la direction de défilement de la chaîne 1 à l'intérieur de l'évidement cylindrique 6.

De plus, les réas des paires 7a et 7b sont respectivement orientés suivant l'un des plans P a et Pb.

Ainsi, les réas de la paire 7a sont situés dans le plan Par leur axe 9a étant orthogonal au plan Pa De même, les réas de la paire 7b sont situés dans le plan Pb, leur axe 9b étant orthogonal au plan Pb.

Les réas de la paire 7a sont espacés de part et d'autre de la chaîne 1 de façon à laisser entre eux juste l'espace nécessaire au passage d'un anneau 5 afin d'encadrer celui-ci et de le guider dans son mouvement vertical. Ainsi, sur la figure 2, les réas de la paire 7a encadrent l'anneau 51.

L'espacement des réas de la paire 7b est analogue.

Ils peuvent ainsi encadrer l'anneau qui suit l'anneau 51 si la chaîne 1 commence à défiler dans la direction amont ou aval.

Dans un plan horizontal P4 parallèle et inférieur au plan P1, la disposition des paires de réas 8a et 8b est strictement analogue à celle des paires 7a et 7b. Ainsi, l'axe des réas des paires 8a et 8b est situé dans le plan
P4 et les paires 8a et 8b sont respectivement orientées suivant l'un des plans P a et Pb.

La distance séparant verticalement les plans P1 et
P4 est égale à trois fois la distance D séparant l'extrémité aval 108 d'un maillon 58 de l'extrémité aval 109 du maillon 59 emboîté dans ce dernier. Par conséquent, lorsque le centre d'un maillon 51 est au niveau du plan horizontal P1 le centre d'un autre maillon 54 est au niveau du plan horizontal P4.

Ainsi, les réas de chaque couple de paires sont placés dans un même plan horizontal orthogonal à la direction de défilement de la chaîne. De plus, dans chaque couple, les paires de réas sont respectivement orientées suivant les plans P a et Pb verticaux et orthogonaux entre eux. Une telle disposition des réas permet une orientation et un guidage convenables de la chaîne 1 afin que celle-ci soit droite et non torsadée.

Chaque réa présente sur chacune de ses faces une flasque circulaire 25, visible sur la figure 2. Cette flasque est concentrique à la face du réa. Le rayon de la flasque 25 est sensiblement supérieur au rayon de la partie centrale du réa ctest-à-dire au rayon qu'aurait le réa en l'absence des flasques 25. Ces flasques 25 constituent ainsi un bord allongé du réa de sorte que la gorge de guidage des maillons est approfondie. On obtient ainsi un guidage précis des maillons.

Par ailleurs, les flasques des réas d'un plan a ou
Pb ont leur bordure au voisinage de la face des maillons de l'autre plan Pa ou Pb. Ils améliorent ainsi également le guidage de ces maillons en empêchant leur sortie des réas.

Le présent dispositif comprend de plus une première source lumineuse 15a et un premier récepteur 16a vers lequel est dirigée la source 15a. Ainsi, le rayon lumineux 17a émis par la source 15a est dirigé vers le centre du récepteur 16a.

La source 15a et le récepteur 16a pourront être choisis pour constituer une cellule photoélectrique d'un type classique et connu en soi. Alternativement, la source 15a pourra être une source de rayon laser. Le récepteur 16a sera alors un récepteur approprié sensible à la lumière laser.

La source 15a et le récepteur 16a sont placés de part et d'autre de la chaîne 1, tous les deux dans le plan vertical Par un desdits plans orthogonaux P a et Pb précités. De plus, la source 15a et le récepteur 16a sont placés dans un plan horizontal P2 parallèle au plan P1 et inférieur à celui-ci. Les plans P1 et P2 sont espacés verticalement de la distance D précitée.

Ainsi, le rayon lumineux 17a émis par la source 16a est compris dans le plan P a et dans le plan P2.

Le diamètre du rayon 17a est choisi de façon à être sensiblement inférieur à l'épaisseur d'un anneau 5. Dans le présent exemple, le diamètre du rayon 17a est égal au tiers de l'épaisseur de l'anneau 5, c'est-à-dire le tiers du diamètre de la barre constituant l'anneau 5.

Ainsi, le rayon 17a est interrompu lors du passage entre la source 15a et le récepteur 16a de certains anneaux prédéterminés, à savoir dans le présent exemple les anneaux compris dans le plan Pa (par exemple les anneaux 51 et 53) c'est-à-dire un anneau sur deux de la chaîne 1. Sur la figure 3, le rayon 17a atteint librement le récepteur 16a en traversant l'espace libre au centre de l'anneau 52. Mais il sera interrompu par l'anneau qui suit l'anneau 52 si la chaîne commence à défiler dans la direction amont ou aval.

Le présent dispositif comprend également une seconde source lumineuse 15b et un second récepteur 16b vers lequel est dirigée la seconde source 15b. De même que pour la première source 15a et le premier récepteur 16a, la seconde source 15b et le second récepteur 16b peuvent constituer une cellule photoélectrique ou un système à rayon laser.

La seconde source lumineuse 15b et le second récepteur 16b sont placés de part et d'autre de la chaîne 1 dans le plan vertical Pb ctest-à-dire dans celui des deux plans orthogonaux P a et Pb qui ne comporte pas la première source et le premier récepteur 16a. Ils sont également placés dans un plan horizontal P3 parallèle et inférieur au plan P2 et espacé verticalement de celui-ci de la distance
D précitée. Le rayon lumineux 17b émis par la source 15b et dirigé vers le récepteur 16b est donc compris dans le plan
Pb et dans le plan P3.

De façon analogue au rayon 17a, le rayon 17b est interrompu lors du passage entre la source 15b et le récepteur 16b de certains anneaux prédéterminés à savoir dans le présent exemple, les anneaux compris dans le plan
Pb (par exemple, les anneaux 52 et 54) ctest-à-dire ceux des anneaux 5 de la chaîne 1 qui n'auront pas interrompu le rayon 17a. Au contraire, le rayon 17b atteindra librement le récepteur 16b en traversant l'espace central libre des anneaux 5 compris dans le plan Par ctest-à-dire les anneaux qui interrompent le rayon 17a.

En d'autres termes, le rayon 17a sera interrompu par les anneaux compris dans le plan P a et sera laissé libre par les anneaux compris dans le plan Pb. Le rayon 17b sera interrompu par les anneaux compris dans le plan Pb et sera laissé libre par les anneaux compris dans le plan Pa
Les quatre plans horizontaux P1, P2, P3 et P4 sont donc parallèles entre eux et séparés suivant un intervalle constant égal à la distance D. En outre, le premier et le second couple de paires de réas sont respectivement placés en amont et en aval de la source lumineuse.

Lors du défilement de la chaîne dans la direction amont 3 ou aval 4, les rayons 17a et 17b seront donc respectivement interrompus au passage de chaque anneau 5 compris dans les plans P a ou P b respectivement.

Lors du défilement de la chaîne 1, le signal reçu par chaque récepteur 16a et 16b est donc du type de celui représenté sur la figure 4. Sur celle-ci, 1a et Ib désignent respectivement l'intensité lumineuse reçue par le récepteur 16a et le récepteur 16b, en fonction du temps t.

Io désigne l'intensité lumineuse constante du rayon 17a et du rayon 17b emis respectivement par la source 15a et la source 15b.

Les signaux 1a et Ib ont la même forme en créneaux.

Le sommet 18 des créneaux correspond aux intervalles de temps durant lesquels le rayon atteint le récepteur. La base 19 entre les créneaux correspond aux intervalles de temps durant lesquels le rayon est interrompu par un anneau 5.

D'après la configuration des éléments du dispositif décrits plus haut, les signaux Ia et Ib reçus respectivement par les récepteurs 16a et 16b sont en phase.

Autrement dit, les sommets des créneaux apparaissent simultanément ou encore les rayons 17a et 17b sont interrompus au même instant et pendant la même durée.

Le présent dispositif comprend en outre des moyens de traitement agencés pour traiter les signaux lumineux 1a et Ib reçus par les premier et second récepteurs 16a et 16b. Les signaux 1a et Ib sont convertis en signaux électriques par les récepteurs 16a et 16b avant transmission sous forme électrique ou par les moyens de traitement après transmission sous forme optique.

Les signaux 1a et Ib sont traités conjointement afin de calculer et fournir la mesure de la longueur de chaîne ayant défilé devant les sources lumineuses 15a et 15b. En effet, en connaissant la valeur de la distance D, il est très simple de déterminer une mesure L de la longueur de chaîne ayant défilé, à partir du nombre N de créneaux du signal I. Par exemple, en calculant L par la formule
L = 2N . D on obtient une mesure de cette longueur à 2D près, soit moins de deux fois la longueur d'un anneau. En général, une telle précision est largement suffisante pour la mesure de la longueur de chaîne d'ancre mouillée.

La constitution des moyens de traitement, d'un type courant et connu en soi, ne sera pas détaillée ici. Ils comprennent notamment des moyens de calcul 20 pour déterminer une mesure de la longueur de chaîne à partir des deux signaux 1a et Ib.

Le dispositif décrit ici utilise deux rayons lumineux 17a et 17b donnant respectivement un signal 1a et un signal Ib sensiblement identiques. Cette redondance a pour but de renforcer la fiabilité du système. En effet, il se peut, par exemple, qu'un maillon 5 soit obstrué en son espace central par une algue, un mollusque, etc. Dans ce cas, le rayon orthogonal au plan de cet anneau ne traversera pas son centre. Il manquera donc un créneau sur la courbe du signal correspondant. Néanmoins, l'autre rayon lumineux ne traverse pas cet anneau et son signal ne sera pas affecté par l'obstruction de l'anneau 5. Ce signal sera donc fiable pour calculer la mesure de longueur de chaîne.

Dans le but de tirer parti de cette redondance, les moyens de traitement peuvent comprendre un comparateur pour comparer les signaux 1a et Ib reçus. Si les deux signaux diffèrent, les moyens de traitement pourront être agencés pour signaler la présence d'une anomalie ou encore calculer une mesure de la longueur en tenant compte de cette différence.

Afin d'éviter l'obstruction du centre des anneaux ou l'encombrement du pourtour des anneaux par une algue ou un mollusque, le dispositif comprend encore des moyens de nettoyage des maillons à savoir des anneaux dans le présent exemple, disposés en aval des sources lumineuses, des récepteurs et des paires de réas.

De tels moyens de nettoyage, non représentés, sont bien connus dans l'étant de la technique liée aux chaînes d'ancre et ne seront pas décrits ici en détail. Il peut par exemple s'agir d'un ensemble de brosses à poils rigides agencés pour brosser la chaîne lors de son mouvement ou encore d'un ensemble de jets d'eau à forte pression dirigés sur les maillons de la chaîne lors de leur passage. En évitant l'obstruction centrale de chaque anneau, les moyens de nettoyage améliorent la fiabilité des signaux lumineux et la qualité de la mesure fournie. En évitant l'encombrement du pourtour de chaque anneau, ils facilitent le guidage de la chaîne et le fonctionnement de l'ensemble du dispositif.

La mesure de la longueur est fournie par les moyens de traitement par exemple grâce à des moyens d'affichage à cadran digital 21 et des moyens de synthèse vocale 22.

Durant les manoeuvres, les moyens de synthèse vocale annonceront à intervalles de temps régulier la mesure de la longueur de chaîne mouillée. L'opérateur n'aura donc pas à surveiller un cadran des yeux.

Les moyens de traitement peuvent être situés dans la cabine de pilotage du navire. Le synthétiseur vocal 22 et les moyens d'affichage 21 peuvent être présents chacun en double exemplaire, un exemplaire sur le pont du navire et un exemplaire dans la cabine de pilotage.

Les moyens d'alimentation en énergie et de commande des sources lumineuses 15a et 15b, des récepteurs 16a et 16b et des moyens de traitement n'ont pas été représentés et sont d'un type courant.

Au moins un des réas, par exemple un réa de la paire 7b, est recouvert sur son pourtour d'un revêtement antidérapant, ce réa est donc entraîné en rotation par le passage d'un anneau 5 sans risque de glissement du réa sur l'anneau. De plus, ce réa est associé à un capteur pouvant détecter la mise en rotation de ce réa. Il pourra notamment s'agir d'un capteur magnétique, mécanique ou optique d'un type courant et connu en soi. Ce capteur est relié aux moyens de commande du dispositif pour déclencher la mise en marche du dispositif lorsque la rotation du réa précité est détectée. Ainsi, le dispositif est agencé de sorte que la mise en marche du dispositif est déclenchée par la rotation dudit réa due au défilement de la chaîne 1.

Par ailleurs, les moyens de traitement 20 comprennent une mémoire (non représentée) afin de conserver en mémoire la dernière mesure de longueur fournie par le dispositif. De plus, le capteur précité est agencé pour reconnaître le sens de rotation du réa dont il détecte la rotation et pour transmettre cette information aux moyens de traitement.

Les moyens de traitement sont programmés pour incrémenter l'ancienne mesure avec la nouvelle mesure lorsque la chaîne vient de défiler dans le sens aval. Dans ce cas, on a par exemple déroulé la chaîne, interrompu le déroulement puis repris le déroulement. Ainsi, la mesure fournie par les moyens de traitement est la somme de l'ancienne mesure et de la nouvelle.

A l'inverse, lorsque la chaîne vient de défiler dans le sens amont, les moyens de traitement sont programmés pour décrémenter l'ancienne mesure à l'aide de la nouvelle. La mesure fournie est donc égale à l'ancienne mesure diminuée de la nouvelle. C'est par exemple le cas où on a déroulé une grande partie de la chaîne avant de l'enrouler partiellement.

Ainsi, le dispositif est agencé de sorte que, après que les moyens de traitement ont fourni une première mesure de la longueur de chaîne ayant défilé, la rotation dudit réa dans le sens du défilement de la chaîne vers l'aval, respectivement vers l'amont, entraîne que la nouvelle mesure de la longueur de chaîne est fournie par incrémentation, respectivement décrémentation, de ladite première mesure.

Par conséquent, la mesure de la longueur fournie correspond toujours à la longueur exacte de chaîne mouillée, quelque soit le nombre de manoeuvres de déroulement et d'enroulement déjà effectuées sur la chaîne.

Bien entendu, il faut initialiser la première mesure mise en mémoire en fonction de la longueur de chaîne effectivement déroulée, lors de l'installation du dispositif ou lorsque une anomalie a conduit à mettre en memoire une mesure fausse.

Les moyens de traitement sont également agencés pour émettre un signal caractéristique lorsque la mesure de la longueur de chaîne fournie dépasse un seuil prédéterminé.

En effet, l'opérateur peut désirer être prévenu lorsque la chaîne est presque entièrement déroulée. Le seuil prédéterminé comprend alors une mesure légèrement inférieure à la longueur totale de la chaîne, par exemple, cette longueur diminuée de 5 mètres pour un bateau de faible tonnage. Ce seuil est mis dans la mémoire précitée du dispositif lors de son installation. Le signal caractéristique peut être une sonnerie ou un signal d'alerte émis par les moyens de synthèse vocale 22 ou encore un signal visuel sur l'écran du dispositif d'affichage 21.

L'agencement des moyens de traitement pour réaliser une telle fonction est largement à la portée de l'homme du métier chargé de la conception des moyens de traitement.

Dans le présent exemple, le dispositif comprend des moyens de freinage de la chaîne 1, non représentés. Ils sont situés en amont des sources lumineuses 15a et 15b, des récepteurs 16a et 16b et des réas des paires 7a, 7b, 8a et 8b. Ainsi, la chaîne est toujours tendue au niveau des réas et des sources lumineuses.

Les moyens de freinage sont des moyens de freinage par serrage, par exemple des mâchoires de serrage d'un type connu adaptées au freinage d'une chaîne.

Les moyens de traitement sont agencés pour calculer une mesure de la vitesse de défilement de la chaîne de l'aval. Cette mesure est obtenue de façon très simple à partir de la dérivation en fonction du temps des signaux 1a et Ib ou dans le présent exemple, en comptant le nombre de créneaux par seconde.

Les moyens de traitement sont programmés pour commander l'activation des moyens de freinage lorsque la vitesse de défilement de la chaîne vers l'aval dépasse une valeur prédéterminée. De plus, les moyens de traitement permettent de commander l'intensité du freinage en fonction de la vitesse de défilement de la chaîne.

L'agencement et la programmation des moyens de traitement pour obtenir de telles fonctions est classique et ne sera pas décrit.

Le dispositif qui vient d'être décrit fonctionne de la façon suivante.

Lorsqu'on décide de mouiller l'ancre, l'opérateur commande la manoeuvre de déroulement de la chaîne. Le réa muni d'un revêtement anti-dérapant est mis en rotation dès l'amorce du mouvement de la chaîne, ce qui provoque la mise en marche du dispositif, notamment des sources lumineuses 15a et 15b et des moyens de traitement.

Au fur et à mesure du déroulement de la chaîne 1, les réas orientent les anneaux 5 suivants les deux plans verticaux et orthogonaux a et Pb.

Les rayons lumineux 17a et 17b sont alternativement interrompus et laissés libres au passage des anneaux 5. Les signaux lumineux 1a et Ib respectivement reçus par les récepteurs 16a et 16b sont convertis sous forme électrique et traités par les moyens de traitement.

A chaque instant, ceux-ci déterminent une mesure de la vitesse de défilement de la chaîne 1. Lorsque celle-ci dépasse une valeur prédéterminée (dangereuse pour la sécurité par exemple) les moyens de traitement commandent l'activation des moyens de freinage de la chaîne, en fonction de la vitesse de celle-ci. La chaîne est donc ralentie jusqu'à avoir une valeur inférieure à ladite valeur prédéterminée.

La mesure de la longueur de chaîne déroulée est affichée sur l'écran 21 et annoncée par les moyens de synthèse vocale 22 à intervalles de temps réguliers. Quand la longueur de chaîne souhaitée est déroulée, l'opérateur commande l'arrêt de la manoeuvre. S'il juge cette longueur excessive, il peut enrouler à nouveau partiellement la chaîne. Par décrémentation de la précédente mesure, les moyens de traitement lui fourniront la mesure de la longueur de chaîne maintenant effectivement déroulée.

De même à chaque nouvelle manoeuvre de déroulement ou d'enroulement de la chaîne 1, la mesure de la longueur de la chaîne à l'étant déroulée lui sera fournie.

Ainsi, l'opérateur pourra dérouler la longueur de chaîne souhaitée en vue d'un mouillage optimum.

Au cours des manoeuvres, l'opérateur sera prévenu par les signaux caractéristiques précités, notamment le signal sonore, lorsque la chaîne approchera de son état presque entièrement déroulé.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les moyens de traitement sont agencés pour commander l'activation des moyens de freinage pour arrêter le défilement de la chaîne lorsque la mesure de la longueur de chaîne dépasse le seuil prédéterminé. Ce mode de réalisation est notamment adapté aux bateaux de fort tonnage (sur un bateau de faible tonnage, l'urgence de manoeuvrer en cas de vent soudain peut contraindre à laisser l'ancre et la chaîne d'ancre sur le lieu de mouillage).

Les moyens de mise en oeuvre d'une telle fonction sont analogues à ceux relatifs au seuil prédéterminé ou à la valeur de vitesse prédéterminée. Cette fonction permet de commander automatiquement le freinage de la chaîne lorsque celle-ci est presque entièrement déroulée.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention représenté sur la figure 5, les moyens de guidage à savoir les paires de réas, les sources lumineuses 15a et 15b et les récepteurs 16a et 16b sont placés à l'intérieur d'un logement tubulaire 26, ayant ici la forme d'un cylindre. Ce cylindre est monté à l'intérieur du puits de chaîne 6 de sorte que le cylindre 26 a le même axe 27 que le puits de chaîne 6. Le cylindre 26 est monté dans le puits de chaîne 6 par des moyens de support élastique 28. Ces moyens 28 sont constitués dans le présent exemple de huit ressorts 28 à forte constante de raideur. Quatre ressorts 28 sont situés dans le plan Pb, deux ressorts de part et d'autre de la partie haute du cylindre 26 et deux ressorts de part et d'autre de la partié basse du cylindre 26.Les quatre autres ressorts 28 sont situés de façon analogue dans le plan Pa et ne sont donc pas visibles sur la figure 5. La disposition des ressorts 28 à l'extérieur du cylindre 26 rappelle celle des réas à l'intérieur du cylindre 26.

Les moyens de support élastique 28 ont pour but de limiter les vibrations de la chaîne lors de son enroulement ou son déroulement et d'empêcher que ces vibrations nuisent au fonctionnement du dispositif. Les moyens de support élastique peuvent également être constitués d'amortisseurs pneumatiques par exemple.

Dans un autre mode de réalisation, les moyens de traitement sont agencés pour commander les moyens de déroulement de la chaîne, par exemple le guindeau. Les moyens de déroulement sont également programmables de façon à commander l'arrêt du déroulement lorsque la mesure de la longueur de chaîne déroulée atteint une limite programmée.

Les moyens de traitement comprendront par exemple des moyens de saisie pour programmer ladite limite, par exemple la longueur de chaîne à dérouler. Après commande de l'opérateur, les moyens de traitement activent les moyens de déroulement de la chaîne et arrêtent le déroulement lorsque la mesure de la longueur de chaîne déroulée atteint la limite programmée.

De la sorte, l'opérateur a seulement à programmer la longueur de chaîne à dérouler. L'opérateur est déchargé de la surveillance de la mesure de la chaîne au cours du déroulement et peut consacrer son attention à l'ensemble de la manoeuvre.

Les moyens de traitement peuvent également être agencés pour réaliser une fonction analogue lors de l'enroulement de la chaîne.

Bien entendu, on pourra apporter de nombreuses modifications et améliorations à l'invention sans sortir du cadre de celle-ci.

On pourra notamment utiliser l'invention dans de nombreux dispositifs où il est intéressant de connaître la longueur d'une chaîne en défilement.

On pourra également proposer différentes méthodes pour affiner le traitement des signaux transmis par les récepteurs afin d'affiner la mesure de la longueur fournie.

L'invention s'applique à des chaînes de dimensions et de géométrie très variées y compris celles dans lesquelles les anneaux sont emboîtés suivant une configuration complexe (chaîne double, etc.).

Dans le cas d'une chaîne semblable à celle qui a été décrite plus haut et dans laquelle chaque anneau est traversé de part en part par une tige de renfort joignant ses deux côtés, les moyens de traitement seront agencés ou programmés pour tenir compte de l'interruption supplémentaire des rayons provoquée par cette tige. A cette fin, on pourra par exemple changer N en 2N dans la formule proposée plus haut.

Claims (17)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour mesurer la longueur d'une chaîne (1) en défilement, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (7a, 7b, 8a, 8b) pour orienter les maillons (5) de la chaîne (1) suivant une orientation (Pa Pb) prédéterminée, une source lumineuse (15a) et un récepteur (16a) vers lequel est dirigée la source, la source et le récepteur étant placés de part et d'autre de la chaîne (1) de sorte que le rayon lumineux (17a) est interrompu lors du passage de certains maillons (5) prédéterminés de la chaîne, le dispositif comprenant en outre des moyens de traitement (20, 21, 22) agencés pour traiter le signal lumineux (Ia) reçu par le récepteur (16a) afin de calculer et fournir la mesure de la longueur de chaîne ayant défilé devant la source lumineuse (15a).

2. Dispositif selon la revendication 1, les maillons (5) de la chaîne (1) étant des anneaux (5) plats emboîtés les uns à la suite des autres , caractérisé en ce que les moyens pour orienter les anneaux sont des moyens (7a, 7b, 8a, 8b) pour orienter les anneaux alternativement suivant deux plans (Pa, Pb) sensiblement orthogonaux entre eux.

3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la source (15a) et le récepteur (16a) sont disposés tous les deux dans l'un (Pa) desdits plans orthogonaux (Pa' Pb)-

4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens pour orienter les anneaux comprennent huit réas placés par paires (7a, 7b, 8a, 8b) de part et d'autre de la chaîne (1), un premier couple de paires (7a, 7b) et un second couple de paires (8a, 8b) étant respectivement placés en amont et en aval de la source lumineuse (15a), dans chaque couple les paires étant respectivement orientées suivant l'un desdits plans (Pa, Pub).

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les réas de chaque couple de paires (7a, 7b, 8a, 8b) sont placés dans un même plan (P1, P4) orthogonal à la direction de défilement de la chaîne (1).

6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que chaque réa présente sur chacune de ses faces une flasque. circulaire concentrique à la face du réa et dont le rayon est sensiblement supérieur au rayon de la partie centrale du réa.

7. Dispositif selon les revendications 3, 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comprend une seconde source lumineuse (15b) et un second récepteur (16b) vers lequel est dirigée la seconde source, la seconde source et le second récepteur étant placés de part et d'autre de la chaîne (1) et étant situés dans celui (Pb) des deux plans (Pat , Pb) qui ne comporte pas la première source (15a) et le premier récepteur (16a), lesdits moyens de traitement (20, 21, 22) étant agencés pour traiter conjointement le signal lumineux (Iat Ib) reçu par chacun des premier et second récepteurs (16a, 16b) afin de calculer et fournir la mesure de ladite longueur de chaîne (1).

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'un au moins des réas est recouvert sur son pourtour d'un revêtement anti-dérapant, le dispositif étant agencé de sorte que la mise en marche du dispositif est déclenchée par la rotation dudit réa due au défilement de la chaîne (1).

9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens de traitement (20, 21, 22) sont agencés de manière telle que après avoir fourni une première mesure de la longueur de chaîne ayant défilé, ils fournissent, en cas d'une nouvelle rotation dudit réa dans le sens du défilement de la chaîne vers l'aval (4), respectivement vers l'amont (3), une nouvelle mesure de la longueur de chaîne par incrémentation, respectivement décrémentation, de ladite première mesure.

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont agencés pour émettre un signal caractéristique lorsque la mesure de la longueur de chaîne fournie dépasse un seuil prédéterminé.

11. Dispositif selon les revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont agencés pour commander les moyens de déroulement de la chaîne et sont programmables de façon à commander l'arrêt du déroulement lorsque la mesure de la longueur de chaîne déroulée atteint une limite programmée.

12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le dispositif comprend des moyens de freinage de la chaîne (1) placés en amont de la (des) source(s) lumineuse(s) (15a, 15b), du (des) récepteur(s) et des moyens pour orienter les maillons, les moyens de traitement (20, 21, 22) étant agencés pour calculer une mesure de la vitesse de défilement de la chaîne vers l'aval et pour commander l'activation des moyens de freinage lorsque ladite mesure de la vitesse de défilement de la chaîne vers l'aval dépasse une valeur prédéterminée.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont agencés pour commander l'intensité du freinage en fonction de la vitesse de défilement de la chaîne.

14. Dispositif selon la revendication 9 et selon l'une des revendications 12 ou 13, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont agencés pour commander l'activation des moyens de freinage pour arrêter le défilement de la chaîne lorsque la mesure dépasse le seuil prédéterminé.

15. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que les moyens de guidage, la (les) source(s) lumineuse(s) et le (les) récepteur(s) sont placés à l'intérieur d'un logement tubulaire monté à l'intérieur du puits de chaîne par des moyens de support élastique.

16. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de nettoyage des maillons en aval de la (des) source(s) lumineuse(s), du (des) récepteur(s) et des moyens pour orienter les maillons.

17. Ensemble utilisé sur un navire (2) pour manoeuvrer l'ancre et la chaîne (1) de l'ancre et contrôler la longueur de chaîne (1) déroulée, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif selon l'une des revendications 1 à 16.