Brevet FR2524531A1 — publié le 19831007

La présente invention a pour objet des perfectionnements apportés aux mâts télescopiques et particulièrement des mâts en charpente métallique pour forages, antennes etc... en vue d'obtenir une répartition des efforts sur les membrures principales, une grande rigidité du mât, une sécurité absolue et une réduction sensible de l'encombrement de l'ensemble télescopique. Ce mat est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend trois tronçons principaux superposés et indépendants, mais qui peuvent être assemblés entre eux et fixés ensemble sur leur soubassement. Le tronçon inférieur est constitué par une charpente fixe à section en U décroissante vers le haut et solidarisée avec une sous structure. Un tronçon intermédiaire en charpente métallique à section en U qui peut être constante est fixé sur le pourtour supérieur du tronçon inférieur par des consoles rabattables articulées sur des axes des montants du tronçon inférieur et brochés sur les montants du tronçon intermédiaire. Enfin le tronçon supérieur, le plus important, est broché en haut du tronçon intermédiaire. Les tronçons intermédiaire et supérieur comprennent des rails alignés servant de guides aux équipements du mât quand ils s'alignent avec des rails prévus sur le tronçon inférieur ; toutefois ces derniers sont articulés sur la charpente de manière à pouvoir se rabattre latéralement contre elle pour laisser libre l'espace intérieur du tronçon inférieur. Quand ces rails sont escamotés, il suffit de rabattre latéralement les consoles de fixation du tronçon intermédiaire sur le tronçon inférieur, pour permettre la descente de l'ensemble des deux tronçons supérieurs. Des chemins de roulement sont prévus en haut du tronçon inférieur pour permettre à des galets porteurs du tronçon intermédiaire sa translation, après l'avoir désolidarisé du tronçon supérieur qui peut ainsi achever sa descente, l'espace intérieur du tronçon inférieur-devenant libre. Les opérations de montage et de démontage sont ainsi très faciles et rapides et ltencombrement de l'ensemble réduit au minimum. D'autres caractéristiques de ce mât seront précisées à propos d'un exemple pour un mat de forage. Un tel mode de réalisation du mat télescopique suivant l'invention sera maintenant décrit en détail en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est une vue en élévation de côté du mat dressé. La figure 2 est une vue en élévation suivant F de la figure 1. La figure 3 est une vue analogue à la figure 1 en cours de télescopage. La figure 4 est une vue analogue à la figure 2 egalement en cours de télescopage. La figure 5 est une vue analogue à la figure 3 après télescopage et translation des éléments du mât. La figure 6 est une vue en coupe horizontale à plus gra-nde échelle suivant VI-VI de la figure 1. Les figures 7 et 8 sont des vues de détail de la figure 6. La figure 9 est une vue partielle en coupe suivant IX-IX de la figure 1. La figure 10 est une vue de détail du rail de télescopage en position rabattue. Ce mat télescopique, par exemple pour forage, comprend trois éléments principaux, à savoir un tronçon inférieur 1 en charpente métallique contreventée à section en U décroissante, un tronçon similaire intermédiaire 2 et un tronçon similaire supérieur 3, tous deux à section constante en U par exemple. Le tronçon 1 est solidarisé avec une sous structure 4. Le tronçon intermédiaire 2 est fixé sur le tronçon inférieur 1 par des consoles rabattables dont deux 5 sont articulées autour d'axes 6 du tronçon 1 et fixées par des broches 7 sur l'arrière des montants latéraux 2a du tronçon 2 et dont deux autres 8 sont articulées sur les axes 9 à l'avant de ces montants latéraux la du tronçon l et brochées en 10 sur des chevêtres 11 reliées en diagonale à la base -2b de la charpente du tronçon 2 pour la répartition des forces sur les montants principaux (figure 6). Le tronçon intermédiaire 2 et le tronçon terminal 3 sont solidarisés par des broches de liaison 12. Les tronçons 2 et 3 ont chacun deux rails de guidage parallèles 13, 14 fixés à la charpente de chacun d'eux tandis que le tronçon 1 est doté de deux rails 15 parallèles rabattables d'environ 900 par le jeu de bielles 16 articulées en 17 d'un coté sur le rail et de l'autre cté en 18 sur la charpente du tronçon 1. Ces bielles 16 sont solidaires de tronçons de rail 15a pour compenser le vide créé contre la charpente quand le rail 15 est rabattu contre elle. Ouand les rails 15 sont en position active ils se trouvent en prolongement des rails 13 et 14 (position en trait continu de la figure 1) et en position de télescopage du mât, ils sont rabattus contre la charpente du tronçon 1 (position en trait mixte). Le tronçon inférieur 1 est équipé de deux chemins de roulement latéraux et horizontaux 19 sur lesquels peuvent rouler des galets 20 portés par les traverses 21 du tronçon 2. Un treuil 22 monté par exemple sur un e plateforme extérieure 35 permet de manoeuvrer le télescopage des tronçons 2 et 3 par l'intermédiaire de câbles 30 de poulies de renvoi 30a à un point de fixation 30b à un des tronçons 2 ou 3 (fig.3) ou simultanément en deux points d'un des tronçons (non représenté au dessin). Ce mat est donc équipé de rails 13, 14; 15 qui en position alignée servent de guides à un chariot de moufle inférieure ou à une tête de rotation intégrée (non représentés). Pour le montage et le démontage aisé et rapide du mat les rails 15 sont escamotés afin'de permettre la descente jusqu'au soubassement des tronçons 2 et 3, puis du seul tronçon supérieur 3 quand le tronçon intermédiaire 2 a ripé sur le côté. Le tronçon 2 est muni de galets 23 roulant sur les rails 15 du tronçon 1 quand ils sont escamotés et le télescopage est également guidé au moyen des galets 24 fixés sur la charpente du tronçon 1 (figures 3 et 4). En supposant le mât en position dressée (figures 1 et 2) le télescopage s'effectue donc de la façon suivante On rabat le rail 15 au moyen des bielles 16 contre les montants du tronçon 1 de sorte que l'espace inférieur de celuici est libre. On enlève les broches 7 et 10 après avoir fixé le câble 30 du treuil 22 au soubassement et on rabat les consoles 5 et 8 pour libérer le tronçon 2. L'ensemble des tronçons solidaires 2 et 3 descend soutenu par le câble 30 jusqu'à prendre contact par ses consoles 5a avec la partie supérieure du tronçon 1. Le câble 30 est alors fixé à un point 30c du tronçon 2. A ce moment on enlève les broches 12 on descend le tronçon 2 jusqu'à ce que les galets 20 viennent au contact des chemins de roulement 19 du tronçon 1. Ensuite on déplace par translation le tronçon intermédiaire 2 comme montré en trait mixte à la figure 3 par le jeu des galets 20 sur les chemins de roulement 19 jusqu'à libérer l'espace nécessaire pour la descente du tronçon 3 maintenu par le câble 30 et guidé par les galets 23 roulant dans les rails 15 (position figures 3 et 4). Cette solution présente l'avantage d'un gain de poids, d'une rapidité d'exécution et surtout d'une diminution d'encombrement. C'est ainsi qu'un mât de 47 mètres environ peut être réduit à 21 m 50 de haut. En position de transfert, un seul colis groupe toute la charpente et les équipements. Pour dresser le mat, les opérations inverses des précédentes sont effectuées dans l'ordre. Il doit être entendu que les détails de réalisation de ce mât télescopique en charpente métallique pourront s'écarter de ceux décrits à propos d'un exemple et c'est ainsi que les organes d'ancrage des tronçons de mât les uns aux autres, les moyens de guidage des moufles et autres équipements du mât et de télescopage des tronçons et le dispositif pour dégager l'espace du tronçon inférieur par éclipsage du tronçon intermédiaire pourront varier suivant la construction envisagée, son importance et sa fonction. De même les moyens de manoeuvre de ces organes n'ont pas été décrits car ils sont d'un domaine classique et ne font pas partie de l'invention. Enfin, il n'est pas exclu de prévoir un plus grand nombre de tronçons indépendants susceptibles d'être aboutés, l'essentiel de l'invention résidant dans les dispositifs du tronçon inférieur pour permettre un montage et un démontage rapides, une répartition des efforts sur sa charpente et l'utilisation de son espace intérieur pour loger des parties du mât et du matériel. REVENDICATIONS 1. Mât télescopique, notamment mât en charpente métallique pour forages, caréctérisé en ce qu'il comprend trois tronçons superposés (1, 2, 3) indépendants susceptibles d'être solidarisés entre eux et leur ensemble sur le soubassement (4), en ce que les tronçons intermédiaires (2) et supérieur (3) comportent chacun une paire de rails fixes (13, 14) pour le guidage des équipements, en ce que le tronçon inférieur (1) comporte une paire de rails (15) capable de s'aligner avec les précédents ou se rabattre latéralement contre les montants pour dégager l'espace intérieur de ce tronçon, et permettre le télescopage des tronçons (2 et 3) et en ce que ce tronçon inférieur (1) présente deux chemins de roulement débordants (19) pour les galets (20) portés par une traverse inférieure (21) du tronçon intermédiaire (2) pour permettre la translation latérale de ce dernier dans l'espace devenu libre du tronçon inférieur (1). 2. Mât télescopique suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la liaison des tronçons 1 et 2) est réalisée par des consoles rabattables (5, 8) articulées d'une part sur des axes (6 et 9) du cadre supérieur (la) du tronçon (1) et d'autre part brochées en (7 et 10) sur les montants (2a) du tronçon (2) et sur des chevêtres (11) dear0Ntition des forces reliées en diagonale au fond (2b) de l'U du tronçon (2). -3. Mât télescopique suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les rails de guidage (15) du tronçon inférieur (1) sont rabattables à environ 900 par des bielles (16) articulées sur la charpente, et dont le jeu amène les rails (15) en prolongement des rails (13, 14) ou contre les montants (la) de la charpente du tronçon (1). 4. Mât télescopique suivant la revendication 1 caractérisé en ce que des galets de guidage (24) sont fixés sur les montants du tronçon (1) et des galets (23) sur les rails (15). 5. Mât télescopique suivant la revendication 1 caractérisé en ce qutun treuil (22) est prévu sur la charpente du tronçon inférieur fixe (1) pour la commande par câble (3) sur poulies dé renvoi des équipements du mât.