Brevet FR2569312A1 — publié le 19860221

BALISE POUR CABLES AERIENS La présente invention concerne une balise pour câbles aeriens, destinée à signaler la présence d'un tel câble aérien aux pilotes d'aéronefs évoluant au voisinage. En effet, le faible diamètre des cbles, associé à leur couleur habituellement neutre, les rend pratiquement invisibles à distance, et l'on a coutume de placer des balises de grandes dimensions et de couleurs vives sur ces Cao les , du moins dans les zones où évoluent habituellement des aéronefs. ne nombreuses contraintes sont à considérer pour déterminer la structure et le montage des balises sur le cabale. Parmi ces contraintes, et sans prétendre en faire un inventaire exhaustif : - le matériau doit pouvoir résister pendant de longues periodes (plusieurs annees) aux agents atmosphériques, aux variations de température, an rayonnement solaire, etc. ... - les balises doivent offrir une prise au vent aussi faible que possible malgré leurs dimensions - le montage doit être suffisamment résistant pour résister aux efforts das au vent, aux vibrations du cible, etc..., et pour que la balise ne se déplace pas, en rotation ou en translation, par rapport au câble - le montage doit pouvoir etre effectué uniquement manuellement sur le câble suspendu - lorsque les câbles considérés servent au transport d'énergie électrique, il convient de prendre en compte les phénomènes électriques annexes qui en découlent - le poids de la balise lui confère une certaine inertie dont il convient de tenir compte lorsque le câble est soumis à des oscillations de forte amplitude.En effet, cette inertie est susceptible d'affecter l'évolution des contraintes dynamiques et de produire des surtensions mécaniques dans le câble ou au niveau de ses points de suspension, même si par ailleurs le poids de la balise a une influence quasi-négligeable sur les efforts statiques subis par le çable ou par ses points de suspension. Compte tenu de ces contraintes, les balises actuellement connues sont réalisées soit en métal, de préférence de l'aluminium, soit partiellement en matière plastique, les éléments composant le dispositif de fixation sur le câble étant réalisés en métal, et pour assurer un serrage efficace sur le câble, ces dispositifs de fixation sont généralement complexes. Pour ces diverses raisons, ces balises connues sont relativement lourdes et leur montage nécessite l'intervention de deux, voire trois opérateurs. Enfin, en raison de l'effet corona qui apparaît au voisinage du câble lorsque l'on a affaire à des lignes électriques sous haute tension, le présence de pièces métalliques provoque l'apparition d'arcs électriques et on a parfois constaté la destruction de balises par inflammation de la matière plastique, sans compter les pertes d'énergie électrique. Pour pallier ces inconvénients, la présente invention propose une balise pour câble aérien, composée de deux coquilles de forme sensiblement hémisphérique et comportant des dispositifs de fixation audit cible situés en opposition diamétrale au niveau du plan de jonction, caractérisée en ce que lesdites coquilles sont réalisées en matière plastique par moulage, chaque dispositif de fixation comportant une première mâchoire venue de matière avec 1 'une des coquilles et une deuxième mâchoire assemblée par encliquetage à l'autre coquille avec possibilité de débattement limité par rapport audit plan de jonction L'invention sera maintenant décrite en se référant aux dessins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue d'ensemble en perspective d'une balise conforme à l'invention la figure 2 est une vue éclatée, avec arrachements partiels, de l'un des dispositifs de fixation de la balise de la figure 1 la figure 3 est une vue éclatée des éléments de 1 'une des mâchoires du dispositif de fixation, et la figure 4 est une vue détaillée, avec arrachement partiel, du mode de jonction des coquilles de la balise de la figure 1. La balise 10 illustrée à la figure 1 et destinée à être montée sur un câble 12, notamment un câble de ligne de transport d'électricité sous haute tension, est composée de deux sousensembles identiques lOa et lOb7 assemblés suivant un plan de jonction P passant sensiblement par l'axe du cible 12. Chaque sous-ensemble lova, lOb comprend une coquille hémisphérique 14a, 14b et des mâchoires de fixation 16a, 16b et 18a, 18b situées en opposition diamétrale au voisinage du plan de jonction P. Comme illustré à la figure 2, une des mâchoires 16a est venue de matière avec la coquille correspondante, tandis que l'autre mâchoire 18b est réalisée séparément et montée par encliquetage sur la coquille opposée, et avec possibilité de débattement limité par rapport au plan P. A cet effet, chaque coquille comporte une paire de lumières parallèles 20, 20', perpendiculaires au plan P, et la mâchoire mobile comporte une paire de coulisseaux latéraux 22, 22' qui viennent s'engager dans les lumières 20, 20'. La partie de coquille qui s'étend entre les lumières 20, 20 forme une languette élastique 24 qui est munie d'un ergot terminal 26 tourné vers l'extérieur. La mâchoire 18 présente une feuillure 28, entre les coulisseaux 22, 22', destinée à recevoir l'ergot 26, cette feuillure se terminant par une butée 30 contre laquelle l'ergot vient s'engager pour empêcher 1' échappement de la mâchoire mobile une fois montée par engagement des coulisseaux dans les lumières et encliquetage de l'ergot dans la feuillure. Comme les deux coquilles 14a, 14b sont identiques, la disposition des mâchoires à l'opposé de la balise est symétrique à celle de la figure 2, c'est à dire que la machoire fixe 16b est venue de matière avec la coquille inférieure 14b, tandis que la mâchoire mobile 18a est montée sur la coquille supérieure 14a, cette dernière étant pourvue de lumières 20, 20', d'une languette 24 avec ergot 26 à cet effet. I1 n'a pas été fait de figure pour ce montage puisqu'il suffit simplement de faire pivoter de 1800 la figure 2 pour le comprendre. Les mâchoires fixe et mobile ont pour le reste une structure pratiquement identique. Comme on le remarque aux figures 2 et 3, chaque mâchoire comprend un corps 32 avec une cavité demi-cylindrique 34, orientée dans le sens de l'axe du câble, et deux alésages de montage 36, 36' de part et d'autre de la cavité 34 et perpendiculaires à celle-ci. Comme il ressort de la figure 2, les alésages 36a, 36'a de la mâchoire fixe sont lisses, tandis que les alésages 36b, 36'b sont taraudés de manière à permettre le serrage des mâchoires à l'aide de vis 38. La cavité 34 est flanquée de deux rebords 40, 41 afin de former un siège pour une bague en caoutchouc 42 en forme de demi couronne. En fond de cavité il est prévu un perçage 44 et la bague 42 porte un doigt 46 à ergots qui est encliqueté dans le perçage 44 ce qui rend la bague imperdable. ne plus, sur le flanc de la bague qui est situé vers l'extérieur en position assemblée, il est prévu une plaquette de protection 47 contre le rayonnement ultra-violet, également en forme de demi-couronne. Cette plaquette est emprisonnée entre la bague et le rebord extérieur 40 et elle est rendue imperdable par coopération de deux tétons 48, 48' de la bague et de deux perçages de la plaquette. Les vis 38 comportent une tête 50, un fût lisse 52 et une partie filetée 54. Des saillies extérieures 56 sont prévues à l'exinité du fat 52 pour permettre d'engager les vis dans les alésages lisses 36a, 36'a des mâchoires fixes avant le montage et moyennant un certain effort, tout en empêchant leur chute accidentelle par rapport à la mâchoire 16a, lors des opérations de montage. La tête de vis comporte deux parties superposées 58, 59, de contour hexagonal et séparées par un rétrécissement calibré 60, et la partie 59 comporte à sa base un épaulement 59a empêchant la préhension simultanée des parties 58 et 59 par une même clé. Cette disposition permet un serrage contrôlé des mâchoires sur le cible. En effet, ce serrage est effectué, à l'aide d'un outillage standard, par action sur la partie de tete extérieure 59 jusqu'à la rupture du matériau au niveau du rétrécissement 60. Ce type de vis est connu sous la dénomination de "vis à tête frangible". Grâce à un calibrage préalable, cette rupture intervient pour un couple de serrage prédéterminé. On évite ainsi le risque de serrage excessif ou insuffisant du câble 12 entre les mâchoires. Le montage des coquilles est encore facilité par deux autres perfectionnements apportés par 1' invention Selon le premier, chaque coquille présente des dépressions 62, 64 (figure 1) permettant de saisir aisément la coquille à 1 'aide de la main, de préférence, mais non limitativement, une dépression 62 est prévue pour l'introduction du pouce, et une dépression 64 est prévue pour l'introduction d'un ou plusieurs autres doigts de la main.Le fond de ces dépressions comporte un trou (non-représenté) pour l'évacuation de l'eau (eau de pluie, condensation) qui pourrait s'accumuler dans les dépressions De même, chaque coquille comporte un certain nombre de trous 66 régulièrement espacés pour éviter l'accumulation d'eau à l'intérieur de la balise. Il est à remarquer que la réalisation des dépressions 62, 64 serait particulièrement difficile avec les techniques de réalisation usuelles, que ce soit par thermoformage de matière plastique, ou par emboutissage d'aluminium. Dans le cas de coquilles en aluminium, il serait meme déconseillé de prévoir de telles formes dans la mesure où les zones en aspérité ou à faible rayon de courbure sont des zones d'amorçage préférentielles pour la formation d'arcs électriques. Selon le second, au niveau du plan de jonction, les coquilles sont assemblées par encliquetage. A cet effet, elles comportent (figure 4) sur leur pourtour, au niveau du plan de jonction P, un certain nombre de languettes 68 à griffe 70 et d'ajours 72, disposés de telle manière que les languettes d'une coquille soient situées en regard des ajours de l'autre coquille dans la position d'assemblage des coquilles où, comme on l'aura compris, les coquilles sont orientées tête-bêche l'une par rapport à l'autre. Lors de l'assemblage, on amène donc les coquilles en regard 1 'une de 1' autre, puis on les assemble en emprisonnant le câble entre elles, les languettes 68 pénétrant dans les ajours 72 jusqu'à encliquetage des griffes 70. On remarquera qu'à l'issue de cette opération, les mâchoires 16a, 18b sont en correspondance, la mâchoire fixe 16a d'une coquille étant en regard de la mâchoire mobile 18b de l'autre, les deux mâchoires mobiles étant reculées en fond des lumières 20, 21' pour tenir compte du dépassement des parties filetées 54 des vis 38 par rapport aux mâchoires fixes l6a. L'assemblage se termine par engagement puis serrage des vis 38 dans les alésages 36b, 36'b taraudés des mâchoires mobiles jusqu'à atteindre le couple de serrage pour lequel les tettes 59 des vis 38 se séparent par rupture. I1 est intéressant de noter que, d'une part, le serrage obtenu est indépendant du diamètre réel du câble, et d'autre part aucun effort de serrage n'est transmis aux coquilles elles-memes puisque la mâchoire mobile est montée avec possibilité de déplacement sur la coquille opposée et que l'assemblage des coquilles entre elles est réalisé grâce à l'agencement à encliquetage décrit plus haut- indépendamment de l'assemblage des mâchoires. L'invention permet le montage d'un même modèle de balise sur des câbles de diamètres différents en prévoyant une gamne de bagues 42 en caoutchouc (ou autre matière susceptible d'épouser la forme du câble, telle qu'élastomère, néoprène, etc...) de diamètres intérieurs étagés, de même qu'une gamme de plaquettes 47 correspondantes. Les matières choisies pour les composants de la balise sont des matières à faible indice W, (polyamide chargé verre, polyester,...) comnarcialisées sous les noms de Zytel, Rynite, etc... La fabrication des coquilles de balise et des mâchoires mobiles sera avantageusement effectuée par moulage sous injection. A cet égard, on observera que l'åbtention du taraudage interne des alésages est facilitée par le moulage séparé de la mâchoire mobile. Parmi les avantages procurés par l'invention, on citera; - l'absence de pièce métallique dans la balise, donc réduction du poids et absence de sensibilité aux effets électriques secondaires liés aux lignes de transport d'électricité; - grande résistance à la corrosion et aux agents destructeurs extérieurs (notamment le rayonnement W); - facilité de mise en place grâce au montage "imperdable" des divers composants, à la légèreté, aux prises manuelles, à la liaison des coquilles par encliquetage, au serrage controlé par vis frangibles, cette mise en place pouvant donc être effectuée par un seul opérateur;; - absorption des vibrations de faible amplitude se propageant le long du câble, permise par l'emploi des bagues en caoutchouc, ce qui en fait une balise amortisseuse de vibration dans un large spectre de fréquence - lors des oscillations de relativement forte amplitude du câble, le faible poids -donc la faible inertie- des balises n'interfère pas avec l'évolution des contraintes de traction dynamiques dans le câble ou au niveau de ses points de suspension; - garantie de longévité des couleurs et des caractéristiques mécaniques; - lors du serrage sur le cible, les bagues en caoutchouc épousent parfaitement la forme du câble, ce qui empêche toute rotation et tout glissement de la balise sur le câble. De plus, le serrage n'est pas affecté dans le temps, notamment sous l'effet des vibrations du câble, comme cela serait le cas d'un serrage métal/métal. REVENDICATIONS 1. Balise (10) pour câble aérien (12), composée de deux coquilles (14a, 14b) de forme sensiblement hémisphérique et comportant des dispositifs de fixation audit câble situés en opposition diamètrale au niveau du plan de jonction (P) desdites coquilles, caractérisée en ce que lesdites coquilles (14a, 14b) sont realisées en matière plastique par moulage, chaque dispositif de fixation comportant une première mâchoire (16a) fixe venue de matière avec l'une des coquilles (14a) et une seconde mâchoire (18b) mobile assemblée par encliquetage à l'autre coquille (14b) avec possibilité de débattement limité par rapport audit plan de jonction (P). 2. Balise selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque coquille comprend au moins une lumière (20, 20') perpendiculaire audit plan de jonction (P) et diamètralement opposée à ladite mâchoire fixe, et que ladite mâchoire mobile (18b) comprend au moins un coulisseau (22, 22') latéral reçu à coulissement dans ladite lumière. 3. Balise selon la revendication 2, caractérisée en ce que chaque coquille comprend une languette élastique (24) pourvue d'un ergot (26) au voisinage de ladite lumière et que ladite mâchoire mobile comporte une feuillure (28) terminée par une butée (30), propre à recevoir ledit ergot. 4. Balise selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en que chaque mâchoire comporte un corps t32) pourvue d'une cavité (34) demi cylindrique orientée suivant l'axe du câble (12) et formant siège pour une bague (42) en forme de demi-couronne et en un matériau susceptible d'épouser la forme du cible, notamment en caoutchouc, élastomère ou néoprène. 5. Balise selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite bague (42) porte un doigt (46) à ergot monté par encliquetage dans un perçage (44) dudit corps (32). 6. Balise selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisée en ce qu'elle comporte une plaquette (47) de protection contre les agents extérieurs, notamment les ultra violets, également en forme de demi-couronne, emprisonnée entre ladite bague (46) et ledit corps (32). 7. Balise selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les mâchoires fixe (16a) et mobile (18b) sont assemblées au moyen de vis (38) à tête (59) frangible. 8. Balise selon la revendication 8, caractérisée en ce que lesdites vis (38) comportent un fût lisse (52) recu dans des alésages lisses (36a, 36'a) de l'une des mâchoires (16a), une partie filetée (54) reçue dans des alésages taraudés (36b, 36'b) de l'autre mâchoire (18b), et des saillies extérieures (56) propres à empêcher la chute des vis (38) par rapport à la première mâchoire (16a). 9. Balise selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que lesdites coquilles (14a, 14b) sont pourvues de dépressions (62, 64) propres à l'introduction d'un ou plusieurs doigts d'une main, en vue de leur manipulation par un opérateur. 10. Balise selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que lesdites coquilles (14a, l4b) comportent, sur leur pourtour et au niveau du plan de jonction (P), au moins une languette (68) à griffe (70) et au moins un ajour (72), lesdites coquilles (l4a, 14b) étant assemblées autour du câble (12) par encliquetage desdites languettes. à griffe (70) dans lesdits ajours (72). 11. Balise selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que ses divers composants sont réalisés en matière plastique à faible sensibilité au rayonnement ultraviolet. 12'. Balise selon la revendication 11, caractérisée en ce que ladite matière est choisie parmi le groupe comprenant les polyamides et polyesters.