Brevet FR2436234A1 — publié le 19800411

L'invention est relative à un mât, poteau ou autre construction ou support destiné à être érigé verticalement. La mise en place de mats ou poteaux de grande hauteur est en général une opération longue et difficile qui nécessite l'intervention de plusieurs opérateurs. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient. Le m t, poteau ou analogue conforme à l'invention est caractérisé en ce qu'étant télescopique, comprenant des éléments embol- tables les uns dans les autres1 il comprend au moins deux câbles dont --une extrémité -de--chacun est fixée à l'élément interne,se trouvant en haut durât lorsqu'il est érigé, et à chacun desquels est associé un moyen de guidage tel qu'une poulie solidaire de la base du mât et éloigné de cette dernière en direction horizontale, un moyen de treuil permettant d'exercer une traction simultanée sur ladite extrémité des câbles de façon que la résultante des tractions qui s'exercent sur l'élément supérieur interne soitvgticale. De cette manière, le mât peut etre érigé verticalement, sans qu'il soit nécessaire de le coucher pour le déployer, un seul opérateur pouvant suffire pour le maintien du mât en position verticale. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, des moyens sont prévus pour que l'actionnement du moyen de treuil permette également d'élever successivement les divers éléments du mât ou poteau télescopique. La mise en place d'un tel mât est alors particulièrement aisée et rapide à effectuer D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réåli- sation, cette description étant effectuée en se référant aux dessins ci-annexés, sur lesquels la figure 1 est une vue schématique montrant un mât conforme à l'invention dans sa position érigée; la figure 2 est une vue de dessus du mazot montré sur la figure 1; la figure 3- est, à plus grande échelle, une coupe verticale plus détaillée du mât montré sur la figure 1, au cours de sa mise en place; la figure 4 montre encore à plus grande échelle une partie d'un élément du mât représenté sur la figure 3; la figure 5 représente un élément du mât montré sur la figure 3;; la figure 6 est une vue de dessus de l'élément représente sur la figure 5; la figure 7 est une vue de dessus du mât représenté sur la figure 3 dont certains des éléments constitutifs n'ont pas été représentés pour la clarté du dessin; la figure 8 est une vue partielle de côté du mât montré sur la figure 3; et la figure 9 est une vue en perspective d'une autre réalisation d'un mât avant sa mise en place. Le mât représenté sur les figures 1 à 8 est télescopique, c'est-à-dire qu'il comprend un ensemble d'éléments 1 à 12 emboitables les uns dans les autres. En haut de l'élément 12, qui est l'élément interne avant la mise en place du mât, et l'élément supérieur après sa mise en place-, sont fixées les extrémités de trois câbles 13, 14 et 15. Des tractions sont exercées sur ces câbles à l'aide d'un treuil 16 (figure 8) qui leur est commun afin, simultanément, d'élever successivement les divers éléments pour la mise en place du mât et de maintenir ce dernier en position verticale. L'élément inférieur 1, qui est l'élément extérieur de plus grande section, présente une base 17 constituant la base ou socle du mât. A cette base 17 sont fixés trois tubes creux 18, 19 et 20 disposés symétriquement par rapport à l'axe du mât et sont inclinés de telle manière que leurs extrémités 18a, 19a et 20a soient dans un meme plan horizontal, sensiblement au niveau de la partie supérieure de l'élément 1. Ces extrémités 18a, 19a et 20a présentent des poulies sur lesquelles sont passés les câbles 13, 14, 15. Chacun des câbles passe à l'intérieur du tube creux correspondant, est enroulé sur le treuil 16 et, de ce treuil, passe à l'intérieur de l'élément. Chaque câble, avant la mise en place du mât, est fixé de façon amovible à chacun des éléments 1 à 12 et son autre extrémité 13a (figure 3) est fixée à la base 17. Tous les éléments 1 à 12, qui sont en matière plastique armée, ont la forme d'un prisme de génératrice verticale et leur section horizontale est sensiblement un triangle équilatéral dont les sommets sont chanfreinés. Ils présentent des faces verticales évidées de façon à former des croisillons 21 (figure 5). Chaque élément présente des bandes verticales de chanfreins 22, 23 et 24 de faible largeur par rapport à celle des faces principales qui correspondent aux sommets chanfreinés des triangles équilatéraux. Dans sa partie supérieure, chaque paroi de chanfrein 22, 23, 24 présente, à l'intérieur de l'élément, un rebord ou plate-forme horizontal(e) 25 (figures 3 et 6). A chaque paroi de chanfrein est associée, à l'extérieur, dans sa partie inférieure, une patte élastique 26 qui, lorsqu'elle n'est pas sollicitée, est éloignée de la paroi 22 correspondante L'extrémité 26a de cette patte élastique 26 est dans le même plan horizontal que la base de l'élément correspondant et est destinée à reposer sur la plateforme 25 de l'élément qui lui est immédiatement inférieur (fig.3). De chaque patte élastique26 dépasse, vers la paroi de chanfrein correspondante, un picot 261 , et la paroi de chanfrein présente une ouverture ou fente 262 en face de ce picot 261. Chacune des grandes parois de chaque élément comporte, dans sa partie supérieure, à l'intérieur, un retour 27 (figure 3) séparé de la paroi correspondante par une distance légèrement supérieure à l'épaisseur de cette paroi de retour 27. Ce retour 27 est lié à la grande paroi associée 27a par l'intermédiaire d'une bande horizontale 27b formant la tranche supérieure de l'élément. Dans sa partie inférieure, chacune des grandes parois présente un retour 28 analogue au retour 27 mais à l'extérieur de la paroi et dirigé vers le haut. Le retour inférieur 28 est lié à la paroi 27a par l'intermédiaire d'une branche horizontale 28b délimitant la tranche inférieure de l'élément. Quand un élément est monté, l'extrémité de la patte élastique 26 repose sur la plate-forme 25 de l'élément immédiatement inférieur tandis que l'espace séparant le retour 28 de la paroi 27a est rempli par le retour interne 271 de l'élément immédiatement inférieur, ltextrémité de ce retour 27 étant en contact avec la bande horizontale 28b. A l'intérieur de l'élément 1, et dans une position telle qu'ils soient également intérieurs à l'élément 12 avant le début de- la mise en place du mât, sont prévus trois tubes verticaux 30, 31 et 32 articulés par l'intermédiaire d'un palier 33 (tube 31) à la base 17. Chacun de ces tubes coiffe une poulie 34 (pour le tube 30) solidaire de la base 17 au voisinage d'une paroi de chanfrein correspondante. A l'extrémité supérieure de chaque tube est disposée une autre poulie 35. Comme le montre la figure 7, dans l'exemple, l'axe de la poulie 34 est parallèle à l'un des grands côtés des éléments au voisinage duquel elle se trouve tandis que l'axe de la poulie 35 est parallèle au grand côté de l'élément dont elle est le plus éloignée. Le câble correspondant 13 est introduit à l'intérieur des éléments en passant d'abord par la poulie 34 et ensuite par la poulie 35 en passant à l'intérieur du tube 30. Ce câble 13 passe, lorsque tous les éléments sont emboîtés les uns dans les autres, de la poulie 35 dans les ouvertures ou fentes 262 , est enroulé sur le picot 261 (figure 4) introduit dans l'ouverture 262 puis ressort de l'ouverture pour ensuite passer au-dessous de l'élément correspondant et être enroulé de manière analogue sur le picot de l'élément suivant. La longueur de câble 13 qui se trouve avant la mise en place du mât entre les picots de deux éléments successifs est sensiblement égale à la distance entre deux éléments. Dans la condition repliée du mât, il peut être avantageux de loger cette partie de câble dans les espaces séparant les retours 28 des parois correspondantes 27a. Les spires 131 formées par le câble 13 autour du picot 261 sont telles que, lorsque la patte élastique 26 est éloignée de la paroi de chanfrein 22 correspondante, le picot 261 étant ainsi extrait de l'ouverture 262 r ledit câble 13 est alors désolidarisé du picot 261 et donc de l'élément correspondant et ne forme pas de noeud. Le treuil 16 est fixé à une grande face externe de l'élément 1. I1 présente un arbre horizontal 40 dans la partie supérieure duquel sont solidaires trois poulies 41, 42, 43 éloignées les unes des autres. Au voisinage de chacune de ces poulies, sur l'arbre 40, sont montées folles deux autres poulies 41a et 4lob; 42a et 42b; 43a et 43b. En dessous de l'arbre 40 se trouve un autre arbre 45 d'axe horizontal pouvant coulisser verticalement par rapport à la face de l'élément 1 sur laquelle est fixé le treuil 16. Cet arbre pré sente, associées à chaque Jeu de poulies montées sur arbre 40, deux autres poulies. Par exemple les poulies 41c et 41d sont associées aux poulies 41, 41a et 41b. Le bord inférieur de la face présentant le treuil 16 présente trois autres poulies respectivement 46, 47 et 48 qui ne font pas partie dudit treuil et qui permettent le renvoi du câble correspondant vers la poulie, telle que la poulie 34, à l'intérieur des éléments emboîtées les uns dans les autres. La poulie 46 est une poulie de renvoi du câble 13. La poulie 47 est une poulie de renvoi du câble 14 tandis que la poulie 48 est une poulie de renvoi du câble 15. Chaque câble, tel que le câble 13, est enroulé deux fois autour de la poulie 41 solidaire de l'arbre 40, et une seule fois autour des autres poulies. D'autres poulies461 , 471 , 481 sont solidaires de la base 17 pour le renvoi des câbles vers les tubes creux correspondants à la base desquels se trouve une poulie. Ainsi, à la base du tube 18 est disposée une poulie 462 (figure 3). Après son passage dans le tube creux le câble 13 passe, de la poulie à l'extrémité 18a, à l'extrémité de l'élément supérieur 12. D'autres câbles 18b, 19b et 20b sont tendus entre les extrémités des tubes 18, 19 et 20 et maintiennent ces extrémités dans un plan horizontal. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le mât est érigé sur un sol incliné. Pour maintenir ce mât vertical, on prévoit un vérin 50 pour écarter sa base 17 du sol incliné et la maintenir horizontale. Que le sol soit incliné ou horizontal, pour fixer le mât après qu'il ait été érigé, encore d'autres câbles, tels que le câble 51 (figure 1), sont accrochés aux extrémités des perches 18, 19 et 20 et sont solidaires à leur autre extrémité de piquets tels que le piquet 52 planté dans le sol. Pour élever le mât, l'arbre 40 est tourné dans le sens de la flèche F (figure 3) à l'aide d'une manivelle 53 (figure 8) ou à l'aide d'un moteur. Cette rotation entraîne un déplacement des câbles 13, 14 et 15 dans le sens de la flèche F1 (figure 3). Les câbles sont ainsi tirés de l'intérieur vers l'extérieur des éléments. Ces câbles sont solidaires desdits éléments grâce à leurs spires 131 enroulées sur les picots 261 (figure 4). L'élément le plus interne est donc soulevé et les autres éléments restent immobiles étant donné qu'entre l'élément le plus interne et l'élément suivant les câbles sont lâches tant que l'élément précédent n'a pas été érigé. Lorsque la partie inférieure de l'élément parvient au niveau de la plate-forme 25 de l'élément suivant, la patte élastique 26 peut s'éloigner de la paroi de chanfrein correspondante et ainsi reposer sur cette plate-forme 25.En même temps, le picot 261 est extrait de l'ouverture 262 ; les spires 131 ne sont alors plus enroulées sur le picot 261 et l'élément n'est ainsi plus solidaire du câble. Cet élément est solidaire de l'élé- ment inférieur par la coopération des extrémités des pattes 26 avec les plates-formes 25 ainsi que par la coopération entre les retours internes des parties supérieures des grands côtés de l'élément inférieur avec les retours externes des parties inférieures des grands côtés de cet élément. L'autre partie du câble, qui, partant de l'arbre 40, passe par les tubes 18, 19, 20 et est accrochée à l'élément 12, est tendue du fait de la rotation de l'arbre 40 et aussi parce que l'élément 12 est soulevé, augmentant la longueur de câble se trouvant de ce côté du treuil 16. L'augmentation de longueur de câble entre l'extrémité 18a d'un tube 18 et l'élément 12 qui résulte de l'érection d'un élément est inférieure à la diminution de longueur de câble entre l'arbre 40 et l'extrémité 13a à l'intérieur des éléments, longueur qui correspond sensiblement à la hauteur d'un élément. L'arbre 45 est déplaçable verticalement permet de compenser ces différences de longueur. Avec l'arbre 40 et les poulies montées sur les arbres 40 et 45 il forme un accumulateur de câble. Avant que le mât soit érigé, l'arbre 45 est au voisinage de l'arbre 40 tandis qu'après l'installation du mât cet arbre 45 est au voisinage de la base 17. Le déplacement vertical de l'arbre 45 est assuré par son propre poids ou à l'aide d'un vérin ou d'un ressort. Les parties de câble se trouvant entre les extrémités des tubes 18 à 20 et l'élément 12 exercent des tractions dont la résultante est verticale, dirigée vers le bas. Ce sont ces tractions qui permettent de maintenir le mât vertical au cours de sa mise en place et après son installation. Toutefois, les câbles 51 et les piquets 52 assurent la solidarité du mât au sol. Le pivotement des tubes 30, 31, 32 autour d'un axe horizontal voisin de la base 17 permet d'assurer que ces tubes soient constamment appliqués contre la face interne de l'élément soulevé afin que la partie 132 de câble se trouvant entre la poulie 35 et le picot 261 soit aussi peu inclinée que possible par rapport à la verticale, de sorte que la traction exercée sur le câble pour soulever les éléments ait l-'efficacité maximale. A cet égard, il est à noter que la traction s' exerçant pour soulever les éléments est supérieure à celle s'exerçant sur l'élément 12 qui tend à les abaisser, car la force dirigée vers le haut est pratiquement verticale tandis que la force dirigée vers le bas est inclinée par rapport à la verticale et a donc une projection sur la verticale qui est inférieure à celle qui tend à élever les éléments. L'affaissement du mât s'effectue en appuyant sur les pattes élastiques. A cet effet on prévoit, dans une réalisation, une bague (non montrée) entourant chaque élément au-dessus de la patte; un déplacement de cette bague vers le bas permet de rapprocher les pattes de- la face de chanfrein et ainsi de les éloigner de la plate-forme 25. Dans une variante (figure 9), les éléments ont en section la forme d'un carré ou d'un rectangle. Sur la figure 9 on a représenté un mât dans sa position de transport. Dans cette position, le mât occupe un volume réduit. Les divers éléments sont emboîtés les uns dans les autres. Les tubes 55, 56, 57, 58 de renvoi des câbles sont composés d'éléments séparables dont chacun a une longueur sensiblement égale à la hauteur des éléments emboîtables les uns dans les autres. Ces tubes sont démontés et disposés contre les faces de chanfrein de l'élément externe 59. Dans une réalisation, le picot ou ergot 261 présente une fente à son extrémité t chaque câble n'est pas enroulé autour d'un tel ergot mais, pour assurer la solidarité entre l'ergot fendu et le câble, ce dernier présente.un noeud de largeur plus importante que celle de la fente. Pour faciliter l'entraînement de tels câbles à noeuds, les poulies 41, 42, 43 peuvent présenter des logements de forme complémentaire de celle des noeuds. Le mât selon l'invention peut être utilisé comme support, par exemple d'une antenne, ou comme élévateur. Dans ce dernier cas l'élément 12 présente une plate-forme sur laquelle peut être installé du matériel ou un ou plusieurs opérateurs. REVENDICATIONS être érigé être erlgé 1.- Mât, poteau ou autre support ou construction destiné à/ verticalement, caractérisé en-ce qu'étant télescopique, comprenant des éléments emboîtables les uns dans les autres, il comporte au moins deux câbles dont une extrémité de chacun est fixée à l'élément se trouvant en haut du mât lorsqu'il est érigé, un moyen de guidage pour chaque câble solidaire de la base du mât et éloigné de cette dernière en direction horizontale de manière que la partie de câble se trouvant entre ladite extrémité et le moyen de guidage correspondant soit inclinée par rapport à la verticale, et un moyen de treuil pour exercer sur chaque câble à ladite extrémité une traction de façon que la résultante des tractions vexer cées sur les câbles soit constamment verticale au cours de 1 'ins- tallation dudit mât. 2.- Mât, poteau ou analogue selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque câble est prolongé au-delà du moyen de treuil et en ce qu'il comprend des moyens pour que l'actionnement dudit moyen provoque, en meme temps que les tractions vers le bas, l'élévation successive des divers éléments emboîtés les uns dans les autres. 3.- Mât, poteau ou analogue selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen de poulie monté sur un support pivotant de manière que la traction s'exerçant sur la partie de câble à l'intérieur des éléments emboîtés, pour soulever ces divers éléments, reste sensiblement verticale au cours de l'élévation successive des éléments. 4.- Mât, poteau ou analogue selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour que chaque câble soit désolidarisé d'un élément après que ce dernier ait été élevé