Brevet FR2295174A1 — publié le 19760716

La présente invention concerne les dispositifs de commande d'ouverture de portes de barrages de petites dimensions, en cas d'élévation du niveau d1eau dans le bief amont. Dans les barrages habituellement réalisés, la maintenance du niveau d'eau en amont de l'ouvrage est assurée par la manoeuvre de la porte vanne au moyen d'un contre-poids logé dans une chambre de manoeuvre construite dans l'une des culées de l'ouvrage en maçonnerie, laquelle chambre est en communication d'une part avec le bief amont en période de crue au moyen d'une ouverture aménagée à cet effet à la partie supérieure de la maçonnerie et d'autre part avec le bief aval au moyen d'un orifice de purge.La variation de poids du contre-poids engendrée par le niveau d'eau dans la chambre de manoeuvre provoque une translation de celui-ci entrainant une rotation partielle d'un arbre de commande de basculement de la porte au moyen de bras de leviers en liaison avec la dite porte et le dit contre-poids au moyen de cibles : ce type d'installation réalise la commande automatique d'ouverture et de fermeture de la porte vanne. Il est également connu des réalisations dites semiautomatiques dans lesquelles la commande de relevage de la porte vanne est réalisée manuellement au moyen d'un treuil comportant un dispositif de freinage rendant impossible le basculement de la porte sous la poussée des eaux.En cas d'élévation brutale du niveau d'eau dans le bief amont un flotteur agit sur le dispositif de freinage du treuil et la poussée de l'eau sur la porte devient prépondérante, provoquant son basculement. La sécurité d'une telle installation est limitée au seul dispositif de freinage du treuil. Le dispositif suivant l'invention, permet la manoeuvre d'ouverture automatique en la perte vanne d'un barrage à commande manuelle sous la montée accidentelle des eaux dans le bief amont sans aucune intervention sur les dispositifs de freinage de sécurit'. Le dispositif, objet de l'invention, comporte, logé dans une chambre de manoeuvre prévue dans la maçonnerie de l'ouvrage, w godet basculant autour d'un axe horizontal réglable en hauteur, lequel godet se remplit d'eau en cas de crue au moyen d'un tuyau vertical de hauteur réglable en comuunication avec le bief amont. Le godet en position d'équilibre lorsqu'il est vide, bascule dès qu'il est rempli d'eau entrainant alors au moyen d'une tringlerie le basculement dtun levier du premier genre, lequel agit sur une roue à rochet montée sur l'aie de commande d'un treuil du type à vis irréversible. L'eau du godet se déverse dans la chambre de manoeuvre et s'évacue par un orifice de purge en communication avec le bief aval. La position en hauteur du godet s'obtient par brochage de l'axe de pivotement dans les trousprévus à différents niveaux dans deux limons verticaux implantés dans la chambre de manoeuvre. Le choix des trous est en rapport avec la position angulaire de la porte vanne, elle-meme en rapport avec le niveau d'eau à maintenir dans le bief amont. Le niveau de l'orifice supérieur du tuyau de remplissage du godet est réglé par coulissement de deux éléments téléscopiques constituant la partie verticale de ce tuyau. La commande de la porte vanne par le treuil s'effectue par mouflage afin de réduire les efforts. Les dessins annexés illustrent à titre d'exemple un mode de réalisation du dispositif conforme à la présente invention. Dans ceux-ci - la figure 1 représente un barrage en vue de dessus, - la figure 2 représente le barrage vu en coupe transversale coté aval, - la figure 7 représente le barrage vu en coupe longitudinab, - la figure 4 représente le détail du godet basculeur et du tuyau de remplissage, - les figures 5 et 6 représentent les mécanismes de manoeuvre du treuil par le godet basculeur. Tel qu'il est représenté le barrage est constitué dans son ouvrage en béton de deux culées i et 2 et d'un radier 3 comportant un seuil 4. Dans l'tune des cules est prévue une chambre de manoeuvre 5, laquelle comporte d'une part un orifice de purge 5, débouchant dans le bief aval et d'autre part un tuyautage mettant en communication le bief amont avec la chambre de manoeuvre ; ce tuyautage se compose d'un tronçon fixe 7a dont une partie horizontale est située a proximité du niveau du seuil 4 et communique avec le bief amont, l'autre extrémité du dit tronçon comportant une remontée verticale dans laquelle peut coulisser un deuxième tronçon 7b, lequel est muni en partie supérieure d'un coude de déversement 7c.Le maintien à la position désirée de ec coude 7c est réalisé au moyen d'une chaine 8 s'accrochant a. un piton scellé dans 12 maçonnerie. Dans la chambre de manoeuvre sont égslement implantés verticalement deux éléments de profilés 9 pouvant s'apparenter aux limons d'une échelle verticale et comportant chacun une série de trous 10 permettant la mise en place a une hauteur désirée d'un axe horizontal 11 sur lequel est monté basculant un godet 12.Celui-ci est réalise selon une forme prismatique ouvert à la partie supérieure selon un contour rectangulaire situé dans un plan parallèl au fond lui-meme rectangulaire, la surface latérale étant constituée de trois flancs verticaux et d'un flanc oblique, le godet s'évasant en partie haute. Le godet est monté sur l'axe li en position d'équilibre instable, le centre de gravité étant placé .u-dessus du dit axe et en position déportée par rapport au plan vertical le contenant. Ifin de maintenir le godet en position horizontale lorsque celui-ci est vide, il est prévu de lui adjoindre une massc 13, laquelle est prépondérante sur le poids propre du godet à vide.Par contre, lorsque le godet est rempli d'eau, son poids devient prépondérant sur cette masse d'équilibrage, provoquant le basculement du godet. Les deux positions extra'mes du godet sont déterminées par un dispositif de mise en butée fixé soit sur l'un ou les deux limons 9 au moyen par exemple d'une barre logée dans le trou 10 situé immédiatement au-dessous de l'axe 11. Ce dispositif comporte une butée horizontale 14a et une butée oblique 14b. Le basculement du godet agit sur l'arbre de commande du treuil de manoeuvre 15 de la porte vanne 16, lequel treuil est du type connu à commande par vis irréversible emchant la retombée de la porte vanne lorsqu'aucune intervention n'est effectuée sur la manivelle. A cet effet, l'arbre de commande comporte une roue à rochet clavetée 17 sur laquelle agit un levier 18 à cliquet 19. Ce levier 18, du premier genre pivote autour d'un axe 20 sous l'action d'une tringlerie 21 reliant l'extrémité du levier au godet basculeur 12. Le coude de déversement 7c positionné à une hauteur nécessaire pour maintenir un niveau déterminé dans le bief amont, toute montée accidentelle de ce niveau provoque par le principe des vases communicants un déversement d'eau dans le godet 12 et par suite son baseulement, liteau qu'il contenait s1 évacuant par l'orifice de purge 6.Le levier 18 en pivotant autour de l'axe 20 provoque la rotation de la roue à rochet 17 d'une valeur angulaire correspondant à un certain nombre de dents sur lesquelles le cliquet 19 s'éclipse au cours du retour en position d'origine du levier sous l'action du godet 12 auquel il est lié par la tringlerie 21. Ainsi à chaque basculement dU godet la porte vanne s'incline d'une certaine valeur angulaire assurant ainsi ltévacuation de l'eau du bief amont, le volume excédentaire continuant de débiter dans les conduits - - 7b jusqu'au moment où le niveau désiré est atteint. Sur le tambour du treuil 15 s'enroule leable de traction 22 d'un palan 23 agissant sur la porte vanne au moyen de deux brins 24. L'invention ne se limite aucunement au mode de réalisation de ses différentes parties spécialement indiquées, mais elle embrasse au contraire toutes les variantes possibles en particulier pour la forme et la disposition de certains éléments intervenant dans sa réalisation à condition que les modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendications contenues dans la présente description. Le dispositif, objet de l'invention, peut entre utilisé sur tous les barrages à commande nanuelle. REVENDICATIONS 1. Dispositif de commande d1 cuverture automatique de porte de barrage en cas d'élévation accidentelle du niveau des eaux dans le biefeamont, le barrage étant pourvu d'une chambre de manoeuvre, d'un treuil de commande manuelle d'ouverture et de fermeture de la porte relié par mouflage à celle-ci, caractérisé en ce qu'il comprend un godet basculant placé dans la chambre de manoeuvre, susceptible d'être rempli par de l'eau provenant du bief-amont en cas d'élévation du niveau d celui-ci et de basculer autour d'un axe horizontal lorsqu'il est rempli, et des moyens pour transformer le mouvement de basculement du godet en une rotation de l'arbre du treuil. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur dc l'axe de basculement du godet est réglable en liaison avec la position angulaire de la porte-vanne. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'axe de basculement du godet est porté par deux limons verticaux disposés dans la chambre de manoeuvre et pourvus d'une série de trous pour le réglage de la position verticale godet. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le godet est pourvu d'une masse d'équilibrage et présente une fore telle que, lors du remplissage, le centre de gravité du godet rempli passe d'un c8té à l'autre du plan vertical de l'axe de basculement. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le godet est de forme prismatique, s'évasant vers le haut, avec un fond et une ouverture supérleure rectangulaires, situés dans des plans parallèles et reliés par trois flancs verticaux et un flanc oblique, en ce que ledit godet est monté en position d'dqui- libre instable au-dessus de l'axe de basculement et maintenue en position horizontale,grâce à une butée,sous l'effet de sa masse d'équilibrage. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le godet dans son basculement entraene au moyen d'une tringlerie et d'un levier intermédiaire du premier genre muni d'un cliquet une roue à rochet clavetée sur l'arbre de commande manuelle du treuil provoquant l'ouverture de la porte-vanne du barrage. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend une butée oblique limite le mouvoment du godet lorsqu'il bascule, et en ce que le godet après avoir basculé,revient à sa position d origine. 8. Dispositif selon l'une des revendicandications 1 à 7, dans lequel la chambre de manoeuvre comporte une tuyauterie en communication avec le bief@amont, disposée pour alimenter le godet,et un orifice de purge, caractérisé en ce que l'extrémité de ladite tuyauterie qui corre'pond' au godet peut être placée à des hauteurs variables choisies à l'avance, ce qui permet de déterminer le niveau de l'eau dans le bief-amont au-dessus duquel le dispisitif entre en action. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que ladite tuyauterie comprend deux élérnents verticaux coulissant l'un dans l'autre, la position de l'élément supérieur étant déterminée à l'aNde d'une chaîne s 'accrochant à un piston de la maçonnerie.