Brevet FR2277454A1 — publié le 19760130

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de protection, vis à vis de la rupture par surcharge d'un câble exposé au dépôt de matières denses, en particulier au dépôt de neige lourde ou de givre. On sait que dans les régions froides, principalement en montagne, il arrive que les câbles suspendus supportent une quantité de neige ou de givre telle qu'il en résulte une surcharge capable de provoquer la rupture desdits câbles. Jusqu'à présent, aucune solution satisfaisante n'a été proposée pour empêcha ce genre d'incident de se produire et c'est là le but que s'est fixé l'invenr'cn. Ce but est atteint en ce sens que le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'il consiste à animer le câble d'un mouvement oscillant, à l'aide ds moyens dont le déclenchement est provoqué par le poids du câble lui-même, lorsque ce poids excède une valeur critique prédéterminée. On comprend, d'une part, que ce mouvement oscillant agite le câble et le débarrasse des dépôt qui l'alourdissent et, d'autre part, qu'il n'est besoin, selon l'inveriion, ni d'un dispositif de surveillance détectant la situation critique, ni d'une source d'énergie spéciale pour obtenir le mouvement oscil lant. Pour mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, on interpose entre le câble et un élément fixe soutenant ledit câble, tel qu'un pylone, un dispositif comprenant des moyens pour l'ancrage du dispositif audit élément de soutien et des moyens de retenue du câble, lesdits moyens d'ancrage comportant une partie amont et une partie aval, vu dans le sens de la traction qui s'exerce sur le dispositif, lesdits moyens de retenue étant pourvus, d'une part, d'un organe sécable coopérant, en position de tension normde, avec la partie amont desdits moyens d'ancrage et, d'autre part, d'une platine susceptible de coopérer, en position de détente après rupture de l'organe sécable, avec une butée élastique dont est pourvue la partie aval desdits moyens d'ancrage. En pratique, l'organe sécable est une clavette de rupture qui, sous l'effet de la surcharge, se brise en libérant les moyens de retenue du câble de leur position d'origine et en permettant ainsi une détente contrôlée du câble. La course des moyens de retenue, ainsi libérés, est freinée puis arrêtée par la butée élastique sur laquelle vient s'appliquer la platine desdits moyens. L'impact de la platine sur la butée élastique provoque une série d'oscillati-ons qui agitent le câble et le débarrassent de la neige ou du givre dont il est alourdi. II importe, natuiellement de choisir convenablement la longueur de la course libre des moyens de retenue et les caractéristiques de la butée élastique en fonction de l'importance des oscillations admissibles par le câble De même, les carnctérisflquesde l'organe sécable doivent être soigneusement choisie. Avantageusement, l'organe sécable a une résistance à la rupture égale approximativement à 0,80 fois celle du câble. Dans une forme d'exécution préférée, la butée élastique est un ressort de compression. Dans ce cas, le dispositif peut être constitué, d'une part, d'un premier fer en U dont les branches sont entourées, sur une partie de leur longueur, par un bottier solidaire desdites bronches, et fermé par une extrémité amont - du côté de I' âme du fer en U - et par une extrémité opposée dite "aval", et, d'autre part, d'un deuxième fer en U monté tête-bêche par rapport au précédent et dont les branches sont susceptibles de coulisser dans l'extrémité aval dudit bottier et sont solidares d'une platine susceptible de coulisser le long des branches du premier fer en U, ladite platine étant pourvue d'une projection qui traverse l'extrémité amont du bottier et est maintenue en place par un orgqne sécable, un ressort de compression étant fixé, à l'extré mité aval dudit boîtier dans lequel il est logé autour des branches du premier fer en U. De préférence, le dispositif comporte un témoin, visible de l'extérieur, actionné lors de la détente du câble. Dans une forme d'exécution simple et économique, le témoin est un ruban fixé, à l'une de ses extrémités, au boîtier du dispositif et, à l'autre extré mité à une partie de l'organe sécable qui se détache après rupture. L'invention est décrite ci-après en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente, en perspective éclatée, le dispositif selon l'inventicn tion, et - les figures 2a et 2b montrent ledit dispositif interposé entre une partie de pylône et un câble, respectivement avant et après détente. Si l'on se réfère à la figure 1, on voit que le dispositif comprend un boitier 1 cylindrique fermé à ses deux extrémités par une paroi dite "amont" 2 et une paroi dite "aval" 3. La paroi amont 2 comporte deux perçages 4a, 4b et la paroi aval 3 quatre perçages 4'a, 4'b et 5a, 5b. Les perçages 4a, 4'a, d'une part, et 4b, 4'b, d'autre part, sontdignés. Les branches 6 d'un fer en U 7 traversent les perçages 4a, 4'a et 4b, 4'b, et sont maintenues en place par des boulons 8. Un autre fer en U 9, disposé tête bêche par rapport au fer en U 7, traverse les perçages 5a, 5b de'la paroi 3 ainsi que les perçages 5'a, 5'b pratiqués dans une platine 10. Les branches 11 du fer en U 9 sont maintenues en place par des écrous 12. La platine 10 présente, en outre, un orifice central 13 en vis à vis d'un orifice central 13' correspondant prévu dans la paroi amont 12 du boîtier 1. Un axe 14, traverse les orifices 13 et 13' et est retenu en place, d'une part, par un épaulement 15, et d'autre part, par une clavette de rupture 16 traversant une lumière 17 prévue dans ledit axe. Un ruban ou flamme 18 est fixe, à l'une de ses extrémités, à la clavette 16 et, à son autre extrémité au boiter 1. Un ressort de compression, 19 est logé dans le boîtier 1 autour des branches 6 du fer en U 7. Le bottier 1 est percé de trous non représenyes pour l'évacuation de l'humidité qui peut y avoir pénétré. Si l'on se réfère maintenant aux figures 2a et 2b, on voit que l'amie 20 du fer en U 7 sert à l'ancrage du dispositif selon l'invention à un élément fixe, tel qu'un pylône 21, tandis que l'ame 22 du fer en U 9 permet la liaison au câble 23 couvert de neige 24. Le fonctionnement du dispositif est le suivant Lorsque la quantité de neige 24 déposée sur le câble 23, et par suite le poids dudit câble 23, attei gnent une valeur critique (figure 2a) en exerçant une forte traction sur le fer en U 9, la clavette de rupture 16, qui, à elle seule, retient ledit fer en U 9, se brise en libérant l'ensemble formé par l'axe 14, la platine 10 et le fer en U 9. Après une course libre, la platine 10 vient buter sur l'extrémité du ressort de compression 19 qui amortit le choc, puis immobilise ladite platine en position de détente. L'amortissement entraine une série de vibrations qui se transmettent au câble 23 en le débarrassant de la neige 24 qui l'alourdissait. La rupture de la clavette 16 s'accompagne du déploiement du ruban 18 signalant que la sécutité a loué et qu'il y a lieu de "réarmer" le dispositif. tig Il va de soi que la résistance à la rupture de la clavette 16 doit être inférieure à celle du câble 23 afin que ladite clavette se brise avant rupture du câble. En général, 'on choisit des clavettes ayant une résistance à la rupture égale à 0,80 fois celle du câble. Par ailleurs, il convient que les oscillations engendrées par le dispositif soient suffisantes pour chasser la neige déposée sur le câble, mais insuffisantes pour provoquer la rupture dudit câble. A cette fin, il est nécessaire de choisir convenablement la longueur de la course libre de l'ensemble formé par le fer en U 9 et la platine 10, et les caractéristiques du ressort 19. Enfin , les caractéristiques mécaniques et géométriques des fers en U 7 et 9 doivent également êtré adaptées à l'application qui en est faite. Le tableau de la page 5 indique quelques exemples types de clavettes, ressorts et fers en U utilisables en fonction de la nature du câble. L'invention ayant maintenant été exposée et son intérêt justifié sur des exemples détaillés, la demanderesse s'en réserve l'exclusivité, pendant toute la durée du brevet, sans limitation outre que celle des termes des revendications ci-après. Cable 23 Clavette 16 Ressort 19 Fers en U 7 8L9 Course libre du Charge résistance à Résistance au fer en U Dénomination maximum la rupture Charge fond des filet 9 en mm en kg en kg en kg en kg 34,4 606 485 670 665 130 . 54,6 960 768 1100 1330 110 -e E 117 1983 1587 2300 2240 86 116 2205 1764 2300 2900 86 e o 147 2753 2202 3100 3650 60 D . 228 228 4200 3360 4700 5540 32 REVENDICATIONS 1- Procédé de protection, vis à vis de la rupture par surcharge d'un câble exposé au dépôt de matières denses, en particulier au dépôt de neige loorde ou de givre, caractérisé en ce qu'il consiste à animer le cable d'un mouvement oscillant, à I'aide de moyens dont le déclenchement est provoqué par le poids du câble lui-même, lorsque ce poids excède une valeur critique prédéterminée. 2- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, à interposer entre le câble et un élément fixe soutenant le câble, tel qu'un pylone, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour l'ancrage du dispositif audit élément de soutien et des moyens de retenue du câble, lesdites moyens d'ancrage comportant une partie amont et une partie aval, vu dans le sens de la traction qui s'exerce sur le dispositif, lesdits moyens de tetenue étant pourvus, d'une part, d'un organe sécable coopérant, en position de tension normale, avec la partie amont desdits moyens d'ancrage et, d'autre part, d'une platine susceptible de coopérer, en position de détente après rupture de l'organe sécable, avec une butée élastique dont est pourvue la partie aval desdits moyens d'ancrage. 3- Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe sécable est une clavette de rupture. 4- Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que la longueur de la course libre des moyens de retenue et les caractéristiques de la butée élastique sont choisies en fonction de l'importance des oscillations admissibles par le câble. 5- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'organe sécable a une résistance à la rupture égale approximativement à 0,80 fois celle du câble. 6- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que la butée élastique est un ressort de compression. 7- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est constitué, d'une part, d'un premier fer en U dont les branches sont entourées, sur une partie de leur longueur, par un boîtier solidaire desdites branches et fermé par une extrémité amont - du côté de l'ame du fer en U - et par une extrémité opposée dite "aval", et, d'autre part, d'un deuxième fer en U monté tête-bêche par rapport au précédent et dont les branches sont susceptibles de coulisser dans l'extrémité aval dudit bottier et sont solidaires d'une platine susceptible de coulisser le long des branches du premier fer en U, ladite platine étant pourvue d'une projection qui traverse l'extrémité amont du boitier et est maintenue en place par un organe sécable, un ressort de compression étant fixé, à l'extrémité aval dudit boitier dans lequel il est logé autour des branches du premier fer en U. 8- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comporte un témoin visible de l'extérieur actionné lors de la détente du câble. 9- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le témoin est un ruban fixé, à l'une de ses exFnités, au boîtier du dispositif et, à l'autre extrémité, à une partie de l'organe sécable qui se détache après rupture.