<Desc/Clms Page number 1>
Caisson d'éclusage flottant , chambres de lestage.
L'invention a pour objet un caisson d'éclusage flottant à chambres de lestage, un réservoir d'équilibrage flottant et la qui conduite,/les fait communiquer.
L'invention est représentée sous plusieurs exemples d'exé- cution par les huit figures des dessins ci-joints.
Les fig.l et 2 représentent en coupe verticale un exemple d'exécution d'un caisson d'éclusage à ciel ouvert respectivement en position émergée et immergée.
Les fig.3 à 6 représentent, toujours en coupe verticale, un caisson d'éclusage fermé à sa partie supérieure, respective- ment en position émergée et immergée, les fig.3 et 4 se rappor - tant au cas d'une exécution en largeur avec chambres de lestage latérales tandis que les fig. 5 et 6 se rapportent à un mode d' exécution en hauteur avec chambres de lestage disposées au-des -
<Desc/Clms Page number 2>
sous du caisson d'éclusage.
La fig.7 représente en coupe verticale, au lieu du réser- voir ( flotteur ) d'équilibrage indiqué aux fig.l à 6 , un deuxiè- me caisson d'éclusage qui, en combinaison avec le premier, cons- ti tue une écluse plongeantejumelle.
Les fig.8 à 10 représentent des détails des joints de la conduite de liaison entre le caisson d'éclusage et le flotteur d'équilibrage, ou entre deux caissons d'éclusage, la fig.8 é - tant une vue en plan, la fig.9 une coupe suivant la ligne A-A de la fi.8 et la fig.10 une coupe suivant la ligne B-B de la fig.8.
Le caisson d'éclusage est destiné, aux étapes de naviga - tin des canaux et cours d'eau canalisés, de faire passer d'un bief à l'autre le navire que l'on a conduit dans le caisson d' élausage Il flotte dans un bassin qui fait suite au bief d' amont est séparé du bief d'aval par une fermeture et se pro - longe jusqu'au-dessous du radier du bief inférieur. Une particu- larité originale du nouveau caisson d'éclusage réside en ce que, à 1'aide d'un pendule hydraulique, on peut l'amener à s'immer - ger ou descendre lorsque le navire passe d'amont en aval et à émerger ou remonter dans le cas inverse sans qu'on doive mettre en oeuvre un travail autre que celui nécessaire pour produire et maintenir la chute de pression pour le pendule hydraulique et vaincre les résistances au déplacement.
Dans la description suivante de l'invention on partira de la position émergée du caisson d'éclusage Sl telle qu'elle est indiquée aux fig.l, 3 et 5 et de la position immergée du flot - teur d'équilibrage S2 correspondant. Le caisson d'éclusage Si comprend le sas a1 le bassin b, les chambres de lestge c1 disposées sur ses côtés ou au-dessous de lui et la chambre d destinée à équilibrer le poids du caisson et assurer son flot - tement.
Le flotteur d'équilibrage S2 se compose de la partie
<Desc/Clms Page number 3>
supérieure a2 remplie d'air et du réservoir inférieur c2 que l'on désignera sous le nom de " réservoir d'équillbrage" Entre Si et S2 sont intercalés un ou plusieurs caissons flot - teurs S3 qui, pendant les courses d'immersion du caisson, por- tent sur le radier du bassin, auquel cas ils établissent la communication entre les chambres de lestage C1 et le réservoir d'équilibrage c2
La disposition et la grandeur des chambres de lestage et du flotteur d'équilibrage sont déterminées par la partie a1 du sas, dans la mesure où elle s'élève au-dessus de l'eau lorsque le caisson est en position émergée, et où elle produit un déplacement d'eau lorsque le caisson est immergé à sa profon- deur maximum, autrement dit,
dans le cas du caisson à ciel ou - vert et d'un bief supérieur invariable, par le volume au-dessus du plan d'eau du caisson, y compris les parois latérales, jus qu'à la hauteur correspondant à l'enfoncement maximum du cais son et, dans le cas d'un caisson fermé, par le volume au-dessus du plan d'eau du caisson, y compris les parois latérales et le plafond. Désignant cette partie a1 du sas ayant une action de déplacement d'eau par l'expression abrégée de " déplaçant " on peut désigner par l'expression abrégée " contre-déplaçant la Partie 12 qui lui correspond dans le flotteur d'équilibrage.
La montée et la descente du caisson d'éclusage s'effectuent au moyen d'eau de lestage que l'on fait passer des chambres de lestage dans les réservoirs de compensation ou vice-versa. Lors- que le caisson est en position émergée, les chambres de lestage sont vides et les réservoirs de compensation pleins. La position d'équilibre flottant du caisson dans sa position émergée exige donc que le poids du caisson, y compris l'eau contenue dans le sas, soit égal à la poussée reçue par le caisson en position émergée lorsque les chambres de lestage sont vides. De même, il faut que le poids du flotteur d'équilibrage plus celui de l'eau
<Desc/Clms Page number 4>
de lestage corresponde à la poussée du flotteur d'équilibrage complètement immergé.
L'eau de lestage ou pendule hydraulique qui, lorsque le caisson d'éclusage monte et descend, passe des chambres de lestage dans les réservoirs de compensation et in - versement représente l'éclusée et équivaut à la quantité d'eau déplacée par a1 Il faut que la capacité des chambres de lestage c1 et du réservoir de compensation c2 corresponde à ce volume d' eau, la hauteur libre de .0.1 et celle de 02 doit être la même que la course verticale du déplaçant jusqu'au maximum d'enfonce- ment dans le cas d'un caisson à ciel ouvert, ou jusqu'à immer - sion complète dans le cas d'un caisson fermé et, enfin, il faut que les réservoirs C1 et..9.2 du pendule hydraulique soient construits de telle sorte que leurs surfaces de plan d'eau,
quelle que soit la position d'équilibre flottant du caisson et du flotteur de compensation qui lui correspond, soient égales entre elles et égales aussi à la surface de plan d'eau du bas - sin déplacée par le déplaçant a1 Les relations correspondantes doivent exister entre le déplaçant et le contre-déplaçant, c' est- \- dire, il faut que la hauteur de 1!2 soit égale à celle de a1 tous deux doivent avoir le même volume et, enfin, la surface de plan d'eau déplacée par a2 doit être égale à celle que dé - placera:.. quelle que soit la position d'équilibre flottant.
La position en hauteur du réservoir de pendule hydraulique qui se trouve constamment sous l'eau est caractérisée en ce que, lorsque le caisson d'éclusage est en position émergée, la hau - teur intérieure de plancher des chambres de lestage correspond à la hauteur intérieure de plafond du réservoir de compensation tandis que, inversement, lorsque le flotteur d'équilibrage est complètement émergé et le caisson d'éclusage complètement immer- gé, la. hauteur de radier du réservoir d'équilibrage et la hau - teur de plafond des chambres de lestage sont égales entre elles.
Si maintenant, par la mise en oeuvre d'une force réduite, on fait
<Desc/Clms Page number 5>
varier la position en ha,uteur du caisson ou du flotteur d'éui- librage ou de l'un et l'autre, par exemple, lors d'un passage d' amont en aval, en enfonçait d'une faible quantité le caisson qui se trouve en position émergée, le pendule hydraulique passe de c2 en c1 et le flotteur S@ s'élève d'une quantité égale à l'en - foncement d. e Si, aussi longtemps que persiste l'action d e la force et jusqu'à complète immersion du caisson.
Pendant ce temps, indépendamment d.e la susdite action dynamique et de 1' accélération du caisson qui en résulte, il règne constamment un équilibre de toutes les forces et le plan d'eau du pendule hy - draulique conserve, de même que le plan d'eau du bief, constam- ment la même cote absolue. Lorsque, à l'aide du flotteur d'é quilibrage, le caisson flottant se trouve rendu en position im- mergée, le trajet sous-marin peut s'accomplir indépendamment du flotteur d'équilibrage jusqu'à ce que la position d'enfoncement soit complètement atteinte. Lors d'un passage d'aval en amont, la même opération s'accomplit en sens inverse.
La conduite de liaison entre les flotteurs Si et S2 se compose des caaux e1 et e2 (fig.l et 2 ) disposés au-d.essous du radier des réservoirs c1 et c2 du pendule hydraulique et du flotteur S3 disposé entre Si et S2. Ce flotteur contient, entre un cadre f - F fermé de toutes parts, un tronçon vertical de conduite ± séparé des réservoirs du pendule hydraulique par des cloisons latérales h1 et h2 coulissant verticalement, Ces cloi- sons présentent des ouvertures i1 i2 correspondant en grandeur et en forme à la section intérieure des canaux e1 et ¯en. Des ouvertures établissent la communication entre les canaux et le tronçon de conduite ± et sont coiffées par des cadres de joint k1 k2 fixés aux parois latérales h et construits à, la manière des joints pour piston de presse.
Des éléments importants de la conduite de liaison sont enfin les dispositifs obturateurs11 m1 et 12 m2 Les fermetures 1 constituent des fermetures prin-
<Desc/Clms Page number 6>
cipales et agissent comme fermetures de sûreté lorsque la vites- se de passage de l'eau dépasse la valeur admissible, tandis que les fermetures m sont prévues en cas d'urgence.
L'étanchage des parois latérales h par rapport aux cadres f -f du caisson de liaison pendant les trajets d'émersion ou d' immersion du ou des caissons s'effectue au moyen de deux cadres de joint n dont l'un, intérieur, est construit lui aussi à la façon d'un joint pour piston de presse (o1 et O2 sur les fig.8, 9 et 10). En ce qui concerne le cadre extérieur, on utilise deux modes d'étanchage divers (fig.8 à. 10 ). Les joints latéraux p sont des joints à labyrinthe et les joints supérieur et inféri- eur q sont à rouleaux. Les joints à labyrinthe sont soigneuse - ment emboîtés dans les parois intérieures mobiles (panneaux pro- tecteurs) où ils glissent sur des surfaces polies rendues glis- santes par graissage automatique sous pression.
Les joints ho - rizontaux à rouleaux se composent de rouleaux de fer caoutchou- tés appliqués contre les panneaux protecteurs par des pistons de compression r à, l'aide de rouleaux d'appui s L'étanchage des rouleaux par rapport au cadre fixe s'effectue à l'aide de joints à friction t. Les panneaux protecteurs se déplacent sur des galets u par lesquels l'excédent de pression du bief est transmis au cadre du caisson de liaison, de sorte que les ca - dres d'étanchage n'interviennent pas dans la transmission de la pression.
Les parois latérales participent aux mouvements d'immersion et d'émersion du caisson et du réservoir flottant d'équilibra - ge, auquel cas elles prennent les positions initiale et finale indiquées aux fig.l à. 7. Après que le caisson flottant s'est complètement immergé, la chambre de lestage est complètement pleine ; elle n'a désormais besoin d'aucune fermeture et peut, dégagée de la conduite de liaison, parcourir en hauteur un che- min quelconque au cours du trajet sous-marin. Mais ceci postule que, à la fin du trajet d'immersion, on ferme la fermeture prin-
<Desc/Clms Page number 7>
cipale 1 du réservoir d'équilibrage et qu'on l'ouvre au commen- cement de la course d'immersion, ce qu'il est facile de réali - ser à l'aide d'un dispositif automatique de commande.
Le dégage- ment s'effectue automatiquement par retrait du cadre à pistons compresseurs au moyen d'air ou d'eau sous pression. De même, au commencement de la course d'émersion, le raccordement du caisson à la paroi latérale verticale de la conduite de liaison s'effectue automatiquement à l'aide du joint à pistons compres - seurs par application du cadre à pistons compresseurs. La libre mobilité du caisson pendant son trajet immergé présente un très grand avantage, car elle permet à ce trajet d'atteindre n'im - porte quelle profondeur et, de plus, met en communication la chambre de lestage avec l'eau du bief.
On obtient ainsi, quel que soit l'éclusage, un réglage de la quantité d'eau du pendule hydraulique - L'eau demeurée dans le réservoir d'équilibrage s'écoule librement par les tuyaux u (fig.l et 2 ) et celle qui manque dans les chambres de lestage est remplacée par celle qui provient du bief.
Le flotteur S3 est construit sous forme d'un élément in - dépendant et muni de chambres de lestage v par le remplissage desquelles on peut le descendre jusqu'à sa position fondamenta le. Il change toutefois de cote suivant le niveau du plan d'eau d'amont. Ceci peut s'effetuer à 1'aide de vis par la rotation desquelles sa montée et sa descente s'opèrent automatiquement suivant les variations du niveau du plan d'eau d'amont.
REVENDICATIONS.
Caisson d'éclusage comportant une ou plusieurs chambres de lestage, caractérisé en ce que :
1 . Il lui est affecté un flotteur d'équilibrage qui con- tient le réservoir d'équilibrage appartenant aux chambres de lestage et le contre-déplaçant.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.