Brevet FR2584168A1 — publié le 19870102

La présente invention concerne les poteaux métalliques creux utilisés notamment pour l'éclairage public. Les poteaux de ce genre sont fabriqués à partir de tôles métalliques pliées selon une section ciculaire ou polygonale. La base de ces poteaux comporte généralement une ouverture munie d'une porte permettant l'accès à divers appareillages électriques. Or, cette ouverture réduit considérablement les caractéristiques mécaniques à la flexion des poteaux, puisque le moment d'inertie transversal de celui-ci est notablement diminué au niveau de l'ouverture. La porte constitue donc le point critique des poteaux métalliques du type candélabre, dont les contraintes au niveau de la porte sont supérieures à deux fois,environ, à celles calculées à la base. I1 en résulte une mauvaise utilisation de la matiere en dehors des sections concernées par la porte. Diverses solutions ont été envisagées pour remédier à cette situa,ion, parmi lesquelles on peut citer : le renfort des bords de l'ouverture par des éléments rapportés et l'utilisation de sections polygonales irrégulières particulières, comme cela est décrit dans le brevet d'invention français n 2.404088. De plus, la forme de ces portes, oblige à fabriquer celles-ci à partir des chutes de découpe, puisque la géométrie varie pour des poteaux de mêmes dimensions en tête et au pied, mais de hauteurs dJffénentes, ce qui interdit l'utilisation de portes préfabriquées de dimensions standard. Le poteau métallique,selon l'invention, est destiné à remédier aux inconvénients présentés par les solutions évoquées ci-dessus, car il est réalisé selon une pyramide à arêtes chanfreinées dont la base est constituée d'un triangle équilatéral et dont le sommet est constitué d'un hexagone dont les côtés correspondent à la largeur du chanfrein existant sur les arêtes de la pyramide ; conception qui permet d'obtenir, à la base du poteau des plats suffisamment grands pour réaliser des ouvertures de portes entièrement sur l'un deux. On obtient ainsi une résistance du poteau, au niveau de la porte très voisine de celle sans porte; car le module d'inertie transversal de la section ouverte est très voisin de la section pleine, car la matière enlevée correspond au minimum possible et le centre de gravité de cette section hexagonale irrégulière se trouve décallé vers le plus grand côté. L'ouverture rétablit ainsi l'équilibre et permet d'obtenir un centre de gravité situé sensiblement à égale distance entre le petit côté et le bord de la porte. On a donc, dans le cas le plus défavorable, des contraintes sensiblement égales en bord de porte et à l'extrémité opposée. La résistance au niveau de la porte peut encore être améliorée par réalisation d'un rebord de petite dimension obtenu, par exemple, par emboutissage du flan avant pliage. Ce rebord,réalisé ainsi économiquement, offrirait les memes avantages que celui rapportés actuellement par soudure. De plus, la section hexagonale irrégulière de la base du poteau facilite la liaison du fût à la plaque de base par trois goussets et des boulons dont la tête vient s'encastrer dans les angles, sous réserve, que la largeur du petit côté corresponde à celle d'un pan. de la tête du boulon. Cette conception présente comme avantages : - une indépendance entre l'orientation des tiges d'ancrage et celle du poteau; puisqu'il suffit d'utiliser des luiières couvrant un secteur d'environ 30 , pour fixer les boulons sur la plaque de base. - un gain important en volume et une grande facilité de manutention et de stockage. - l'élimination des probièmes de planéité de la section de base pour la soudure de la semelle. - la possibilité de réaliser économiquement des candélabres fusibles, puisque les boulons de liaison sont sollicités ainsi essentiellement en traction. I1 suffit donc d'utiliser des boulons présentant une faible résistance au cisaillement pour obtenir des candélabres qui cassent au niveau de la liaison entre le fût et la plaque de base lorsqu'ils sont heurtés violemment par un véhicule Ce poteau peut être réalisé en tôle pliée,à partir d'un trapèze, de façon que pour chaque section les arêtes se trouvent sur la bissectrice d'un angle opposé. La section hexagonale régulière de la tête du poteau se prête au raccordement des queues de crosse cylindrique des candélabres. Le poteau selon l'invention se caractérise donc principalement en ce qu'il est constitué d'un trapèze plié de façon à obtenir, au sommet du poteau,une section hexagonale régulière ou circulaire, et,à sa base, un triangle équilatéral chanfreiné, en ce que l'ouverture d'accès est situé entièrement sur l'un des grands côtés et en ce qu'il se fixe sur sa plaque de base par l'intermédiaire de goussets fixés dans les angles et de boulons, avec interposition d'un joint. La largeur du chanfrein est, à la base du poteau, déterminée pour correspondre à la largeur de l'un des pans de la tête hexagonale des boulons de fixation de façon à obtenir l'immobilisation en rotation de ceux-ci. Les boulons de fixation traversent la plaque de base par l'intermédiaire de lumières circulaires couvrant un secteur d'environ 300. L'ouverture d'accès est munie d'un rebord obtenu par emboutissage avant pliage. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va suivre d'un candélabre d'éclairage public,réalisé selon l'invention,donné à titre d'exemple non limitatif au regard des dessins annexés représentant - sur la figure 1, la tôle découpée, tracée, avant pliage. - sur la figure 2, le poteau obtenu, après pliage, vu de dessus. - sur la figure 3, une coupe transversale du poteau au niveau de l'ouverture d'accès. - sur la figure 4, une vue en coupe transversale du poteau au niveau des goussets de fixation - sur la figure 5, une vue en coupe longitudinale partielle de la base du poteau et de la plaque de base, passant par l'axe d'un des boulons de fixation. - sur la figure 6, une vue de dessus de la plaque de base avec indication de la base du poteau et de la tette d'un boulon, en trait interrompu fin. - sur la figure 7, une vue n perspective de l'imbrication de plusieurs poteaux lors du stockage ou d'un colisage. En examinant les figures des dessins, on remarque Sur les figures 1, 2 et 3, que le flan 1 affecte > --la forme d'un trapèze qui, après pliage, présente, au sommet, une section hexagonale régulière ou circulaire, et, à sa base, une section équilatérale 3 munie de chanfrein 4 de largeur inférieure à la largeur des côtés de la section hexagonale régulière 2 constituant le sommet du poteau. L'ouverture d'accès 5, munie de rebord Sa,est située entièrement dans l'un des grands cotés. Sur les figures 4, 5 et 6 que le poteau est fixé sur une plaque d'embase 6, par l'intermédiaire de goussets 7 et de boulons 8,avec interposition d'un joint 9 servant à compenser les défauts de planéité de la section de base. Les tiges des boulons traversent la plaque de base 6 par l'intermédiaire de lumière circulaire 6a concernant un secteur d'environ 300. La largeur des chanfreins 4 a été déterminée pour qu'elle corresponde à la largeur d'un des pans de la tête hexagonale du boulon 8 afin de concourir à l'immobilisation en rotation de celui-ci. Comme on le remarque en se reportant à nouveau aux figures 1 et 2, le poteau comporte, au sommet, une section hexagonale régulière 2, permettant la fixation par embattage de la queue des crosses du candélabre. Cette section est, selon cette conseption,déformée progressivement en un triangle équilatéral chanfreiné 3. Cette forme peut être obtenue aisément à partir d'un flan trapézoidal 1, puisque, pour çhaque section, les arêtes sont situées sur la bissectrice d'un angle opposé. Il est possible ainsi d'obtenir à la base 3 du poteau des plats suffisamment grands pour réaliser tine ouverture d'accès située intégralement sur l'un d'eux. Les angles de chaque pli étant de 120 degrés, il est ainsi possible de fixer les plaques de base 6 au fut 1 par trois boulons 8. La résistance du poteau est très proche de celle qu'il aurait sans ouverture, car le module d'inertie transversal de la section ouverte est peu différent de celui de la section complète, ce qui n'est pas le cas pour des sections circulaires ou octogonales. Cette résistance peut être notablement accrue par la réalisation d'un rebord 5a, de faible largeur, obtenu économiquement par em boutiasage du flan avant pliage. Par ailleurs, un même outil pourra etre utilisé pour découper et emboutir l'ouverture. pour tous les poteaux présentant une dimension suffisante du grand coté. Ce qui permet, par conséquent, d'utiliser des portes préfabriquées, sans soudure d'élements de fermeture sur le Eût si l'on uti- lise une conception de porte à retenue par traverse pivotante. On a vu que la forme de base du poteau permettait la liaison du fut à la plaque de base 6 par trois boulons 8 et un joint 9. En effet, outre le fait que les extrémités épousent la forme des tetes de boulons et assurent le blocage en rotation de ceux-ci, l'entraxe de base est suffisant pour dimensionner économiquement les boulons. Cette liaison peut âtre réalisée économiquement, car il n'est pas nécessaire de pointer les goussets 7,support de boulons 8,avant soudure. D'autre part, le joint 9 étant peu sollicité, il peut être réalisé de façon très économique. Ainsi, le poteau selon l'invention assure 1) Grâce à la réalisation de l'ouverture d'accès dans une partie plane : - un gain en matière ou une augmentation de la capacité du support,due à une meilleure résistance au niveau de la porte, - un gain de main d'oeuvre, puisque l'utilisation de portes préfabriquées supprime la soudure sur le fut d'éléments de fermetures, - une amélioration de la qualité en supprimant le jeu entre la porte et le fût. 2) Grâce à la liaison du fut et de la plaque de base par trois boulons et un joint intermédiaire - l'indépendance entre l'orientation des tiges d'ancrages et l'orientation du poteau, - un gain considérable en volume,d' oh une grande fac'lité de stockage et de transport, - la possibilité de réaliser économiquement des candélabres fusibles. Le poteau selon l'invention est destiné nrincipalement à la réalisation de candélabres d'éclairage public et de poteaux de signalisation lumineux, mais il pourrait être utilisé aussi pour réaliser des supports ou des piliers comportant ou non une porte d'accès. REVENDICATIONS 1. Poteau métallique creux destiné notamment à l'éclairage public, colportant à sa base une ouverture d'accès, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un trapèze (1) plié de façon à obtenir au sommet du poteau une section hexagonale régulière (2) ou circulaire et, à la base, un triangle équilatéral chanfreiné (3), en ce que l'ouverture d'accès (5) est située entièrement sur l'un de ses grands côtés et en ce qu'il est fixé sur sa plaque de base (6) par l'intermédiaire de goussets (7), fixés dans les angles, et de boulons (8), avec interposition d'un joint (9). 2. Poteau métallique creux selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur du chanfrein (4) est,à la base (3) du poteau, déterminée pour correspondre à la largeur de l'un des pans de la tete hexagonale des boulons (8) de fixation. 3, Poteau métallique creux selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les boulons (8) de fixation traversent la plaque de base (6) par l'intermédiaire de lumières circulaires (6a) couvrant un secteur d'environ 300. 4. Poteau métallique creux selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture d'accès (5) est munie d'un rebord (5a) obtenu par emboutissage avant pliage.