Brevet FR2605653A1 — publié le 19880429

L'invention a pour objet un procédé pour le freinage dynamique notamment de blocs instables et son dispositif de mise en oeuvre. L'état de la technique peut être défini par les brevets suivants FR-A-2 414 586 qui décrit une barrière de protection et de sécurité notamment contre les chûtes de pierres. Cette barrière est composée - d'un réseau maillé qui est relié à des points d'ancrages par des câbles de traction incluants des dispositifs limitateurs de tractions, - de câbles traversant librement des poteaux fixes constituant des entretoises de déploiement du réseau maillé qui s'étend en aval desdits poteaux par rapport au sens de progression d'une masse à freiner, amortir ou arrêter. Ledit réseau maillé est relié de place en place à deux câbles de traction respectivement attachés aux rives ou bordures horizontales du réseau et traversant librement en tête et en pied un poteau fixé au sol et formant l'entretoise de déploiement dudit réseau. La câblette qui maintient les mailles du filet passe sur le câble de pourtour où elle est fixée. Il s'ensuit que la maille frotte sur le câble et se cisaille très rapidement laissant échapper le ou les blocs. Le filet freine le bloc dans un premier temps, puis, dans un second temps, cède. Après absorption d'un choc, le filet, decrit dans le brevet, est complètement désorganisé et il est très souvent déchiré au point d'impact. La plaque frein utilisée et préconisée dans la barrière de protection et de sécurité par l'entreprise Industrielle S.A a une légère forme concave. Cette plaque frein est fabriquée par emboutissement. Elle est constituée de deux plaques élastiques embouties présentant une rainure semi-circulaire pour le passage des câbles et au centre une plaque plane garnie ou pas de garniture de freinage ; lesdites plaques sont assemblées entre-elles par des boulons et écrous. Ce bloc frein va, avec le temps, perdre peu à peu de sa puissance de freinage. Avec le temps, l'utilisateur ne saura donc jamais de quelle puissance de freinage il dispose. L'invention tend à éviter tous ces inconvénients. Ainsi, le filet selon l'invention est réellement à dissipation d'énergie. Le filet selon l'invention est un frilet dynamique. Le maillage est libre sur la câblette de pourtour, les mailles au moment de l'impact, étant mobiles,au niveau du pourtour, vont pouvoir venir se concentrer au niveau du point d'impact puis, le filet se reforme au niveau de ses mailles et de son pourtour pour être à nouveau fonctionnel. Ce sont des pièces de liaison qui s'usent en coulissant entre le câble de pourtour et les câblettes des mailles. Au niveau des blocs freins ou plaques freins, le dispositif a prévu au moins un câble pris entre deux plaques serrées entre elles par des écrous et boulons et par des moyens faisant office de ressort tels que des rondelles qui assurent un serrage constant quel que soit le freinage à assurer. Lesdites rondelles sont bombées. Elles peuvent être utilisées toutes dans le même sens concave ou convexe, empilées les unes sur les autres. Lesdites rondelles peuvent également être utilisées tête-bêche, c'est-àdire, l'une est utilisée dans le sens concave et l'autre dans le sens convexe. Le dispositif selon l'invention peut comporter, en combinaison, deux ou plusieurs blocs freins, les câbles de freinage passent à travers l'un des blocs pour être fixés à l'autre bloc ou pour être frappés sur un pied d'ancrage. En amont de la potence, les câbles de freinage passent au travers du bloc frein, lequel exerce sur ceux-ci un effort de pression qui, par l'intermédiaire du frottement des câbles dans les plaques, crée un effort de freinage sur le câble. L'énergie cinétique de chûte des blocs est ainsi absorbée par transformation en énergie calorifique lors du défilement freiné des câbles dans le bloc frein. La phase de freinage étant de l'ordre de la demi seconde, il est nécessaire, pour le bon fonctionnement du système, d'empêcher le fouettage de la longueur libre des câbles de freinage située à l'amont du bloc frein. En effet, le fouettage de la partie libre des câbles fait que ceux-ci ne se présentent plus dans l'axe de leur passage dans le bloc frein. La conséquence en est la création de surtensions élevées dans la force de freinage et le risque de rupture des câbles ou des ancrages. Pour pallier cet inconvénient, les extrémités des câbles de freinage sont reliées, en amont, à un floc frein auxiliaire par l'intermédiaire de deux maillons delta. Le bloc frein auxiliaire enserre le câble et coulisse en développant un effort de freinage sur celuii, permettant ainsi de maintenir tendus et dans l'axe de leur défilement, les câbles de freinage. Le câble, qui est fixé en amont à un ancrage traverse, en aval, un bloc frein pour venir se fixer sur le bloc frein par l'intermédiaire d'un maillon delta. Du fait de cette disposition, les câbles de freinage lors de la sollicitation sont maintenus tendus et se présentent toujours dans l'alignement de leur passage dans les blocs freins. Le bloc frein selon l'invention, est composé de deux plaques planes indéformables, entre lesquelles peut passer un ou plusieurs câbles de freinage Le maintien et le serrage des plaques sur les câbles sont assurés par plusieurs boulons et écrous qui les traversent de part en part De plus, les organes de serrrage précités assurent le guidage, en translation, des câbles de freinage lors de leur défilement entre les plaques. Les boulons et écrous sont serrés à la clé dynamométrique, afin d'obtenir une pression connue et corrélativement l'effort de freinage désiré sur le câble. Entre l'écrou et la plaque, des organes élastiques sont interposés afin d'assurer une pression constante et connue durant la phase de défilement des câbles à l'intérieur des plaques.Les moyens faisant office de ressorts sont des rondelles de forme concave, percées en leur centre de façon à permettre leur empilement sur les boulons. Lesdites rondelles sont usinées dans un acier spécial à très haute limite élastique, ce qui leur confère des propriétés d'élasticité et de pérénité remarquables. La diversité des montages possibles en paquet, (concavités dans le même sens), en empilement, (concavité de sens opposé deux à deux), ou bien une combinaison mixte des deux, permet de moduler à souhait et de manière connue, la valeur de l'élasticité et de la course élastique désirée. Ainsi, le bloc frein ne va pas perdre peu à peu de son élasticité comme cela est le cas avec les moyens de freinage actuels. Les câbles de freinage peuvent venir se fixer par des maillons rapides sur le bloc frein rattachant, de ce fait, celui-ci à l'ancrage amont. Les moyens faisant office de ressort sont des rondelles qui sont mises en place côté extérieur dudit bloc frein entre les plaques et les écrous et les plaques et les boulons. Lesdits moyens faisant office de ressort peuvent être des rondelles bombées. Les rondelles sont assemblées dans le même sens. Lesdites rondelles bombées sont bombées tête bêche, c'est-à-dire que l'une est utilisée dans le sens concave et l'autre dans le sens convexe. Le dispositif peut comporter, en combinaison, deux ou plusieurs blocs freins, les câbles de freinage passent à travers l'un des blocs pour être fixés à l'autre bloc ou pour être frappés sur un pied d'ancrage. Les dessins ci-joints sont donnés à titre d'exemples indicatifs et non limitatifs. Ils représentent un mode de réalisation préféré selon l'invention. Ils permettront de comprendre aisément l'invention. La figure 1 est une vue en plan du dispositif de freinage dynamique notamment de blocs instables. La figure 2 est une vue en plan mettant en évidence les blocs freins et leur assemblage dans le dispositif d'ensemble. La figure 3 est une vue en perspective mettant en évidence une potence et la jonction entre les câbles et deux panneaux de filets contigus. La figure 4 est une vue schématique d'une liaison câble de maillage intérieur/câble périphérique ou de pourtour du filet, mettant en évidence le coulissement des mailles périphériques sur la câblette de pourtour. La figure 5 est une vue schématique d'une liaison filet/câble de freinage avec un moyen tel qu'une manille. La figure 6 est une vue en plan mettant en évidence la potence et son haubanage. La figure 7 est une vue de dessus d'un bloc frein. La figure 8 est une vue en perspective d'un bloc frein mettant en évidence le passage des câbles, les plaques de freinage, l'assemblage des moyens faisant office de ressort entre l'écrou et le boulon. La figure 9 est une vue en perspective d'un autre bloc frein selon un autre mode de réalisation. Le dispositif, selon l'invention, est composé d'un filet métallique 1 composé de plusieurs panneaux 2 maintenus déployés par des potences 3 auxquels ils sont fixés en tête et en pied de potence 3 par des câbles de freinage 4 et 8. Lesdits câbles de freinage 4 sont montés libres de coulissement en tête des potences 3 et sont reliés en aval des potences à un point d'attache 5 monté coulissant sur la câblette de pourtour ou câble périphérique ll du ou des panneaux 2 du filet 1. Ledit point d'attache 5 est constitué par un moyen d'attache coulissant tel qu'une manille 5. En amont de la potence 3, les câbles de freinage 4 passent au travers du bloc frein 6, lequel exerce sur ceux-ci un effort de pression, qui par l'intermédiaire du frottement des câbles dans les plaques crée un effort de freinage sur le câble. L'énergie cinétique de chute des blocs est ainsi absorbée par transformation en énergie calorifique lors du défilement freiné des câbles 4 dans le bloc frein 6. La phase de freinage étant de l'ordre de la demi seconde, il est nécessaire, pour le bon fonctionnement du système, d'empêcher le fouettage de la longueur libre des câbles de freinage 4 située à l'amont du bloc frein 6. En effet, le fouettage de la partie libre des câbles 4 fait que ceux-ci ne se présentent plus dans l'axe de leur passage dans le bloc frein 6. La conséquence en est la création de surtensions élevées dans la force de freinage et le risque de rupture des câbles ou des ancrages. Pour pallier cet inconvénient, les extrémités des câbles de freinage 4 sont reliées, en amont, à un floc frein auxiliaire 7 par l'intermédiaire de deux maillons delta 27 et 28. Le bloc frein auxiliaire 7 enserre le câble 8 et coulisse en développant un effort de freinage sur celui-ci, permettant ainsi de maintenir tendus et dans l'axe de leur défilement, les câbles de freinage 4. Le câble 8, qui est fixé en amont à un ancrage 9 traverse, en aval, un bloc frein 7 pour venir se fixer sur le bloc frein 6 par l'intermédiaire d'un maillon delta 31. Du fait de cette disposition, les câbles de freinage 4 et 8 lors de la sollicitation sont maintenus tendus et se présentent toujours dans l'alignement de leur passage dans les blocs freins (voir figure 2). La liaison des panneaux 2 entre-eux peut être assurée, au niveau des bords verticaux, par un moyen tel qu'un feuillard inox 10. Sur la câblette de pourtour 11, le maillage est libre de coulisser, ce qui permet au filet 1 d'être dynamique. Les extrémités des mailles périphériques 12 sont reliées à la câblette de pourtour 11 par des cavaliers coulissants 13 qui peuvent comporter des moyens de freinage 32 réglables. Les moyens faisant office de cavaliers coulissants avec des moyens de freinage peuvent être constitués par une liaison par manille, plaque de freinage, boulons et écrous. Le serrage des écrous permet de freiner de manière réglable le coulissement de la manille 13 sur la câblette de pourtour 11, dans le sens F1 et F2 (représenté sur la figure 4). La potence 3 est maintenue verticale par des haubans. Les haubans sont au nombre de trois, deux haubans 14 et 15 sont disposés en amont, en tête de la potence 3 qu'ils traversent latéralement et un hauban aval 16 dans l'axe des câbles de freinage amont 4. La potence 3 est maintenue en amont par les câbles de freinage 8 qui la traversent et qui sont disposés perpendiculairement au plan des panneaux 2 du filet 1. Les haubans 14, 15 et 16 sont fixés par des ancrages amont de pied 17 et par des ancrages aval 18. Le bloc frein 6 ou 7, selon l'invention, est composé de deux plaques planes 19, 20 indéformables, entre lesquelles peut passer un ou plusieurs câbles de freinage 8 et 4. Le maintien et le serrage des plaques 19 et 20 sur les câbles 4 et 8 sont assurés par plusieurs boulons 21 et écrous 22 qui les traversent de part en part (figure 8). De plus, les organes de serrrage précités assurent le guidage, en translation, des câbles de freinage 4 et 8 lors de leur défilement entre les plaques. Les boulons 21 et écrous 22 sont serrés à la clé dynamométrique, afin d'obtenir une pression connue et corrélativement l'effort de freinage désiré sur le câble 4 ou 8. Entre l'écrou 22 et la plaque 19 ou 20, des organes élastiques 23 sont interposés afin d'assurer une pression constante et connue durant la phase de défilement des câbles 4 et 8 à l'intérieur des plaques 19 et 20.Les moyens faisant office de ressorts sont des rondelles 23 de forme concave, percées en leur centre de façon à permettre leur empilement sur les boulons 21. Lesdites rondelles sont usinées dans un acier spécial à très haute limite élastique, ce qui leur confère des propriétés d'élasticité et de pérénité remarquables. La diversité des montages possibles en paquet, (concavités dans le même sens), en empilement, (concavité de sens opposé deux à deux), ou bien une combinaison mixte des deux, permet de moduler à souhait et de manière connue, la valeur d l'élasticité et de la course élastique désirée. Ainsi, le b frein 6 ou 7 ne va pas perdre peu à peu de son élasticité comme cela est le cas avec les moyens de freinage actuels. Les câbles de freinage 8 peuvent venir se fixer par des maillons rapides 26 sur le bloc frein 6 rattachant, de ce fait, celui-ci à l'ancrage amont 9 (figure 2). L'efficacité des blocs freins est accrue si on en utilise un ou plusieurs combinés entre eux. Selon une variante de réalisation, les câbles de freinage 4, au lieu d'être reliés chacun à un filet indépendant, (figure 2) peuvent venir se fixer conjointement sur le même filet, augmentant de ce fait, l'effort de freinage sur ledit filet. Il est alors nécessaire de prévoir un deuxième ensemble de freinage identique venant, lui, se fixer sur le filet voisin. De par ce montage, l'écran possède une capacité d'absorption plus importante. Le dispositif selon l'invention met donc en oeuvre a) un principe de bloc frein, b) un procédé original de montage desdits blocs frein. a) Principe de bloc frein L'objet de l'invention comporte trois éléments constitutifs, à savoir, des plaques de frottement 19 et 20, des organes élastiques 23 et des moyens de serrage 21 et 22. Cet ensemble vient exercer un effort de pression sur le ou les câbles 4 et 8 qui le traversent, exerçant sur celui ou ceux-ci un effort de freinage par l'intermédiaire du frottement. b) Procédé original de montage des blocs frein Le montage, selon l'invention, des pièces de freinage, comporte deux câbles de freinage 4 reliés à l'aval par une manille 5, au filet 1 en traversant le bloc frein 6 et reliés à l'amont au bloc frein 7 par l'intermédiaire de deux maillons à attache rapide 27 et 28. Le bloc frein 6 est relié, par l'intermédiaire d'un maillon à attache rapide 31, au câble 8 lequel traverse, en amont, le bloc frein 7, où il fait office de câble de freinage pour venir se fixer sur l'ancrage amont 9 (figure 2). REVENDICATIONS 1. Procédé pour le freinage dynamique notamment de blocs instables utilisant un filet (1) composé de différents panneaux (2) déployés en aval de potences haubanées (14, 15, 18) caractérisé par le fait que l'on utilise des panneaux (2) du filet 1 qui sont montés coulissant sur ue câble de pourtour (11) par leurs mailles périphériques (12) au moyen de cavaliers coulissants (13) qui peuvent comporter des moyens de freinage (32). 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les panneaux (2) du filet sont montés coulissant sur un câble de pourtour (11) par leurs mailles périphériques (12) au moyen de cavaliers coulissants (13) qui peuvent comporter des moyens de freinage (32). 3. Blocs freins ou plaques de freinage pour la mise en oeuvre d'un procédé de freinage dynamique notamment de blocs instables utilisant un filet (1) composé de différents panneaux (2) déployés en aval de potences haubanées (14, 15, 18) caractérisé par le fait que les câbles de freinage (4, 8) passent au moins à travers un bloc frein (6 ou 7) formé par deux plaques de freinage (19, 20) serrées entre elles par des boulons et écrous (21, 22) et par des moyens faisant office de ressort (23) qui assurent un serrage constant. 4. Blocs freins selon la revendication 3 caractérisé par le fait que les moyens faisant office de ressort sont des rondelles (23) qui sont mises en place côté extérieur dudit bloc frein entre les plaques (19, 20) et les écrous 22 et les plaques (19, 20) et les boulons (21). 5. Blocs freins selon la revendication 4 caractérisé par le fait que les moyens faisant office de ressorts sont des rondelles (23) de forme concave, percées en leur centre de façon à permettre leur empilement sur les boulons (21). 6. Blocs freins selon la revendication 4 caractérisé par le fait que lesdits moyen faisant office de ressort (23) peuvent être des rondelles bombées. 7. Blocs freins selon la revendication 6 caractérisé par le fait que les rondelles (23) sont assemblées dans le même sens. 8. Blocs freins selon la revendication 4 caractérisé par le fait que les rondelles bombées (23) sont bombées tête bêche, c'est-à-dire que l'une est utilisée dans le sens concave et l'autre dans le sens convexe. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2, 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 caractérisé par le fait qu'il peut comporter, en combinaison, deux ou plusieurs blocs freins, les câbles de freinage passent à travers l'un des blocs pour être fixés à l'autre bloc ou pour être frappés sur un pied d'ancrage. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4, 5, 6, 7, 8 ou 9 caractérisé par le fait que les câbles de freinage (4) traversant le bloc frein principal (6) sont reliés à un organe de freinage (7), lequel coulisse en développant un effort de freinage sur le câble (8). 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8, 9 ou 10 caractérisé par le fait que le câble (8) exerce deux fonctions 1) il fixe le bloc frein principai (6) sur l'ancrage amont (9), 2) il sert de câble de freinage au bloc frein auxiliaire (7). 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par le fait que les deux câbles de freinage (4) peuvent, soit être reliés chacun à un filet différent, soit être reliés conjointement au même filet.