Brevet FR2719952A1 — publié le 19951117

NACELLE HELIPORTEE DESTINEE A ETRE POSEE SUR DES CABLES A ECARTEMENT VARIABLE DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne l'entretien et la réparation des câbles aériens, tels que les câbles électriques du réseau public du transport et de distribution de l'énergie électrique. L'invention pourrait également s'appliquer à des câbles de moyens de transport tels que ceux des téléphériques et autres cabines portées par des câbles et pouvant supporter le poids supplémentaire d'une nacelle d'entretien. L'invention concerne également, mais indirectement, l'héliportage. Art antérieur et problème posé La plupart des câbles aériens nécessitent, une fois qu'ils sont installés, de nombreuses opérations d'entretien, de réparation et d'aménagement. En effet, dans le cadre des programmes d'entretien et d'aménagement du réseau public de distribution d'énergie électrique, i'ELECTRICITE DE FRANCE doit assurer de nombreuses interventions diverses. Par exemple, la pose de balises ou d'entretoises destinées à maintenir à une distance déterminée plusieurs câbles électriques et le remplacement de manchons de jonction sur des conducteurs en faisceau nécessitent une intervention humaine sur ces câbles. Par la demande de brevet français FR-A-2 675 962, déposée par le demandeur, on connaît une nacelle héliportée permettant d'intervenir rapidement sur les câbles aériens assemblés en faisceau. Ce document décrit également une fourche permettant le transport et le largage de la nacelle sur les fils ou au sol. La nacelle possède une structure métallique à bord de laquelle sont embarqués des opérateurs et du matériel. Elle comprend sur ces côtés des crochets de fixation pour permettre à une fourche de transport, reliée à un hélicoptère, de venir la saisir. La nacelle peut être alors suspendue à des câbles aériens au moyen de deux barres de fixation munies d'encoches inférieures dans lesquelles les câbles sont placés. Une telle nacelle est bien entendu utilisée sur un grand nombre de câbles réunis en faisceau, mais dont l'écartement est sensiblement constant. Par contre, comme c'est le cas sur le réseau britannique de distribution d'électricité, les câbles conducteurs sont également utilisés en faisceaux, c'est-à-dire deux, trois ou quatre câbles, mais à écartement variable entre les câbles. La nacelle décrite ci- dessus est alors, théoriquement, inutilisable. Le but de l'invention est de remédier à cet inconvénient en proposant une nacelle héliportée qui puisse être positionnée à n'importe quel endroit d'un faisceau de câbles dont l'écartement est variable entre les câbles. Résumé de l'invention A cet effet, l'objet principal de l'invention est une nacelle héliportée constituée d'une structure métallique, destinée à être déposée sur des câbles aériens et à l'intérieur de laquelle peut être embarqué au moins un opérateur. Elle comprend également des moyens de fixation à deux câbles aériens. Selon l'invention, ces moyens de fixation sont constitués par deux paires de galets à axe horizontal et en dessous desquels sont placés les deux câbles aériens, les galets ayant chacun une gorge très large pour qu'une même paire de galets puisse être posée sur les câbles à écartement variable à n'importe quel endroit, quel que soit l'écartement entre ceux-ci. Les galets de chaque paire sont de préférence montés sur un bras mobile pivotant autour d'un axe horizontal et parallèle aux deux côtés de la structure métallique destinés à être parallèles aux câbles aériens. Un système d'ouverture et de fermeture du bras complète avantageusement l'ensemble. Ce dernier peut être constitué d'un premier levier pivotant, placé latéralement de manière à être accessible à un opérateur assis dans la nacelle et relié à une bielle montée pivotante sur le bras. Des moyens de verrouillage en position fermée du bras porteur de galets peuvent également être utilisés. Dans ce cas, ils sont de préférence constitués d'un deuxième levier monté pivotant de manière à pouvoir être actionné par un opérateur assis dans la nacelle par sa première extrémité et ayant une butée sur sa deuxième extrémité empêchant le bras de retourner dans sa position ouverte. Dans la réalisation préférentielle de la nacelle, la structure métallique délimite un habitacle à l'intérieur duquel se trouve un siège ou un moyen permettant à un opérateur de s'asseoir. De préférence, la structure métallique de la nacelle délimite un habitacle à l'intérieur duquel se trouve un siège ou un moyen sur lequel peut s'asseoir un opérateur. Ce siège ou ce moyen permettant à l'opérateur de s'asseoir peut être un coffre placé sur le plancher de la nacelle. Liste des figures Une description détaillée d'une réalisation de l'invention est faite dans les paragraphes suivants. Elle est accompagnée de plusieurs figures représentant respectivement: figure 1, le cadre de l'utilisation de la nacelle selon l'invention; figures 2A et 2B, deux types différents de faisceaux de câbles aériens; figures 3A et 3B, en coupe, une partie de la nacelle selon l'invention utilisée sur des faisceaux de câbles à écartement variable; - figure 4, la nacelle selon l'invention; - figure 5, un détail de réalisation d'un premier levier de commande utilisé dans la nacelle selon l'invention; figure 6, un détail de réalisation d'un deuxième levier de commande utilisé dans la nacelle selon l'invention; et - figure 7, la nacelle selon l'invention à l'intérieur de laquelle se trouve un opérateur. DESCRIPTION DETAILLEE D'UNE REALISATION DE L'INVENTION La figure 1 montre le cadre dans lequel est utilisée l'invention, c'està-dire un ou plusieurs faisceaux de câbles aériens 1 suspendus entre deux pylônes 2. La nacelle 3 est amenée par héliportage au moyen d'une fourche 4 et d'un filin 5. L'hélicoptère emmène la nacelle 3 avec un ou plusieurs opérateurs à l'intérieur et la dépose sur un faisceau de câbles aériens 1 pour que le ou les opérateurs effectuent des opérations d'entretien, de réparation ou d'aménagement sur ces câbles aériens 1. Une fois la nacelle 3 déposée sur ces derniers, l'hélicoptère 6 équipé du filin 5 et de la fourche 4 peut s'en aller pour revenir, au moment voulu, rechercher la nacelle 3 et la retirer au moyen de la fourche 4 pour la débarquer sur le sol. La figure 2A montre un faisceau de deux câbles aériens 1 maintenus à une distance constante sur toute leur longueur entre leurs deux points d'attache 7. Des entretoises 8 sont prévues pour les maintenir à cet écartement déterminé. La figure 2B représente par contre deux câbles aériens 9 dont l'écartement est variable. Les entretoises successives 111..., 11n sont prévues pour les maintenir à cet écartement variable. Ce type de faisceaux de câbles aériens est utilisé sur le réseau de Grande-Bretagne. Une nacelle selon l'invention 10 a été représentée en traits mixtes au niveau d'une entretoise 112 maintenant les deux câbles aériens 9 dans une position rapprochée. Sur la figure 3A, on retrouve la partie supérieure de la nacelle 10 de la figure 2B. On y voit principalement deux galets 12 montés tournants autour d'un premier axe horizontal 13. Ces galets 12 sont très larges, ainsi que leurs gorges 14 respectives qui s'étendent sur presque toute la largeur du galet 12. Ils sont montés tournants sur un arbre 15 par l'intermédiaire de flasques 16 s'étendant de chaque côté des galets 12. La nacelle est montée sur un faisceau de trois câbles 9, dont les deux supérieurs sont placés en dessous des deux galets 12, chacun étant placé dans une gorge 14 de l'un d'entre eux. Ces câbles 9 ont été représentés en traits forts dans une position dans laquelle ils se trouvent très écartés les uns des autres. De ce fait, les deux câbles supérieurs se trouvent presque contre le rebord externe 17 de la gorge 14 de chacun des galets 12. Par contre, en traits interrompus, ces trois câbles sont représentés dans une position dans laquelle ils se trouvent relativement rapprochés les uns des autres. Dans cette position, on peut constater que les deux galets supérieurs se trouvent contre le rebord intérieur 18 de la gorge 14 de chacun des deux galets 12. De même, le câble inférieur est plus rapproché des autres, c'est-à- dire remonté. Ces trois câbles aériens 9 sont maintenus dans leur position par des entretoises 11. Sur cette figure 3A, a été également représentée la partie supérieure 20 de la structure métallique de la nacelle. Sur cette partie supérieure est monté pivotant le bras 15 porteur des galets 12. Ce pivotement se fait autour d'un deuxième axe horizontal 21, perpendiculaire au premier axe horizontal 13 et parallèle aux côtés de la structure métallique de la nacelle devant être positionnés parallèlement aux câbles 9. Un premier bras de manoeuvre 22 est solidaire du bras 15. La flèche 23 partant de l'extrémité de ce bras de manoeuvre 22 symbolise un effort de traction qui peut être écarté sur ce dernier pour faire lever par pivotement le bras et les galets 12. Sur la figure 3B la même partie supérieure de la structure supérieure métallique de la nacelle selon l'invention est représentée. Le bras 15 est toujours en position fermée et les galets 12 sont toujours posés chacun sur un câble 9, placés eux-mêmes en position écartée comme à la figure 3A. La différence entre la figure précédente et celle-ci ne résulte que dans le fait que les câbles 9 sont au nombre de quatre. Le faisceau de câbles se compose donc de deux câbles supérieurs et de deux câbles inférieurs reliés les uns aux autres par des entretoises 111 en forme de croix. De même, sur cette figure 3B, une des entretroises 112 est représentée en traits interrompus et réunit les quatre mêmes câbles 9, mais dans une position resserrée. En effet, les deux câbles supérieurs se trouvent placés contre le rebord interne 18 de la gorge 14 de chacun des galets 12. La figure 4 représente la nacelle selon l'invention. On y retrouve deux bras 15 portant chacun une paire de galets 12, le premier bras étant en position fermée (galets 12 horizontaux) et le deuxième bras étant en position ouverte (galets 12 verticaux). La grande flèche en arc de cercle 24 symbolise les mouvements d'ouverture et de fermeture du bras 15 vis-à-vis des deux câbles supérieurs 9. Cette figure 4 permet de voir une réalisation de la structure métallique d'une nacelle selon l'invention. On y retrouve donc également la partie supérieure 20 de cette structure métallique, mais également une partie inférieure 26 porteuse d'un plancher 25. La forme de la structure métallique est par exemple parallélépipédique. Un coffre 27 a été représenté en traits fins, placé sur le plancher 25. Il permet de contenir du matériel embarqué (par exemple de l'outillage de réparation). Il permet également à un opérateur de s'asseoir dans la nacelle. Sur les côtés de la nacelle sur lesquels sont placés les bras 15, se trouvent fixées deux goulottes 28 retournées de façon renversée vers le bas et fixées rigidement au moyen d'une armature 29 à la partie supérieure 20 de la structure métallique. Elles permettent au bras 31 d'une fourche 30, suspendue par héliportage, de venir s'engager de part et d'autre de la nacelle, dans le but de la transporter dans n'importe quel endroit. On peut utiliser des goupilles des sangles ou des mousquetons pour effectuer le verrouillage des bras 31 de la fourche 30 sur la nacelle. Une fois la fourche 30 mise en place par ces bras 31 sous les goulottes 28 de la nacelle, cette dernière peut être transportée par héliportage, être placée sur un faisceau de câbles 9 et être fixée dessus par fermeture des bras 15, chaque galet 12 venant par un contact supérieur sur un câble 9 sur lequel il prend appui. Un ressort 32 est fixé, d'une part, à l'extrémité du bras de manoeuvre 22 et, d'autre part, à la partie supérieure 20 de la structure métallique. De ce fait, chacun des deux bras 15, porteur de galets 12, a tendance à rester dans sa position ouverte. Par contre, au moyen d'un premier levier 34 monté pivotant sur une bielle 33, il est possible de faire pivoter l'ensemble du bras de manoeuvre 22 et du bras 15 autour de leur axe de pivotement 21. La fermeture des bras 15 est ainsi possible à un opérateur embarqué dans la nacelle. Il peut ainsi procéder à la fixation de celle-ci sur les deux câbles supérieurs 9 du faisceau sur lequel la nacelle doit être installée. Un deuxième levier 44 terminé par une poignée inférieure 46 est monté pivotant autour d'un troisième axe 45 horizontal par rapport à la partie supérieure 20 de la structure métallique. La poignée inférieure 46 est accessible à partir de l'intérieur de la nacelle, tandis qu'une extrémité supérieure 47 possède une butée 48 permettant d'emprisonner le bras dans sa position fermée dans une fente 39 de la partie supérieure de la structure métallique 20. Sur le devant de cette figure 4, le bras de manoeuvre et le bras 15 sont en position fermée. Le premier levier 34 d'actionnement est remonté vers le haut, car il est monté pivotant sur la structure métallique autour d'un cinquième axe 36 horizontal. Ce premier levier de manoeuvre 34 est monté également de manière pivotante par une articulation 37 sur l'extrémité inférieure de la bielle 33. Sur la partie arrière de la nacelle, le premier levier 34 est abaissé, comme le suggère la petite flèche en arc de cercle 38. De ce fait, la bielle de commande 33 est remontée et le bras 15 porteur des galets 12 est vertical, c'est-à-dire en position ouverte. La figure 5 montre en détail le dispositif d'actionnement du bras 15 porteur des galets 12. Il est représenté, en traits forts, en position fermée, et, en traits mixtes, en position ouverte. La bielle 33 est montée pivotante par rapport au bras 15 autour d'un axe horizontal 35. De ce fait, une poussée vers le haut sur cette bielle 33 provoque, par son pivotement par rapport au bras 15, autour d'un quatrième axe 35, le pivotement du bras 15 autour du premier axe 21. Ce quatrième axe 35 est lui-même pivoté autour de ce premier axe 21. Le ressort 32 a d'ailleurs participé à ce mouvement en tirant sur le bras de manoeuvre 22. En référence à la figure 6, le bras 15 est en position fermée et le deuxième levier de manoeuvre 44 est vertical, sa butée 48 maintenant le bras:5 dans cette position fermée. La poignée de manoeuvre 46 est donc repoussée vers l'extérieur par l'opérateur. Ce deuxième levier de manoeuvre est représenté en traits mixtes en position de déverrouillage, c'est-à-dire que, comme le suggère la première flèche en arc de flèche 49, la butée 48 est dégagée de la fente 39 et libère le bras 15. Par contre, l'opérateur peut attirer à lui, comme le suggère la deuxième flèche en arc de cercle 50, la poignée de manoeuvre 46 pour procéder au verrouillage. Un blocage en position fermée du deuxième levier de manoeuvre 44 peut être utilisé. Il peut être réalisé par une goupille 51 pénétrant dans un trou 52 de la structure métallique débouchant juste à côté de l'extrémité inférieure du deuxième levier de manoeuvre 44 pour le maintenir en position verrouillée. La figure 7 montre un opérateur assis sur le coffre 27 de la nacelle héliportée. Dans cette position assise, il peut être transporté, mais également travaillé. En effet, devant sa tête, se trouve le câble inférieur 9 du faisceau de trois câbles. Il peut donc procéder à n'importe quelle opération d'entretien ou d'aménagement de l'un de ces trois cables se trouvant juste au-dessus de lui. Une tablette de travail 52 peut compléter l'ensemble. Sur cette figure 7, on a également fait figurer en traits mixtes, le premier levier de manoeuvre 34 permettant d'actionner le bras 15 porteur des galets 12. Une armature de positionnement 53 peut être placée latéralement à la nacelle pour permettre le positionnement de celle-ci par rapport au faisceau de câbles. il Le deuxième levier de manoeuvre 44 est également représenté dans sa position de verrouillage du bras 15. Une nacelle héliportée, telle qu'elle vient d'être décrite, peut être réalisée en alliage d'aluminium ou en matériau composite et/ou isolant. On comprend ainsi qu'une telle nacelle héliportée puisse être positionnée et déposée sur des câbles électriques en faisceaux double, triple ou quadruple, à écartement variable entre les câbles. De telles nacelles peuvent être mises en place sur tous ces ouvrages de transport d'énergie hors ou sous tension électrique. Le fait que les galets 12 soient montés pivotants par rapport au bras 15, permet à la nacelle de se déplacer sur toute la longueur des câbles, l'écartement entre ceux-ci étant variable. L'énergie de translation de la nacelle peut être apportée par un dispositif tracteur qui est embarqué au préalable sur la nacelle. On peut ainsi parcourir toute une portée de câbles ou l'écartement peut varier de 250 à 500 mm entre les câbles. L'opérateur a à sa disposition toutes les manoeuvres de commande, de fermeture et de verrouillage de la nacelle sur les câbles. La conception de la nacelle héliportée permet à l'opérateur d'être dans une position de travail sous ou entre les câbles conducteurs. REVENDICATIONS 1. Nacelle héliportée destinée à être déposée sur des câbles aériens (9), constituée d'une structure métallique (20, 26) à l'intérieur de laquelle peut être embarqué au moins un opérateur et comprenant des moyens de fixation à deux câbles aériens (9), caractérisée en ce que les moyens de fixation sont composés de deux paires de galets (12) montés tournants autour d'un premier axe horizontal (13) et en dessous desquels sont placés deux câbles (9), les galets (12) ayant chacun une gorge (14) très large pour qu'une même paire de galets (12) puisse être posée sur deux câbles (9) à écartement variable a n'importe quel endroit, quel que soit l'écartement entre ceux-ci. 2. Nacelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure métallique (20, 26) délimite un habitacle à l'intérieur duquel se trouve un siège ou un moyen de s'asseoir (27) pour un opérateur. 3. Nacelle selon la revendication 1, caractérisée en ce que les galets (12) de chaque paire sont montés sur un bras mobile (15), monté pivotant autour d'un deuxième axe horizontal (21), parallèle aux deux côtés de la structure métallique (20, 26) qui sont destinés à être parallèles aux câbles (9). 4. Nacelle selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend un système de fermeture et d'ouverture des bras (15). 5. Nacelle selon la revendication 4, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier levier (34) monté pivotant et placé latéralement de manière à être accessible à un opérateur assis dans la nacelle et relié à une bielle (33) montée elle-même pivotante sur un bras de manoeuvre (22) solidaire d'un bras (15). 6. Nacelle selon la revendication 3, caractérisée en ce qu'elle comprend des moyens de verrouillage en position fermée du bras (15) sur la structure métallique (20, 26). 7. Nacelle selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de verrouillage sont constitués d'un deuxième levier (44) monté pivotant de manière à être actionné par un opérateur assis dans la nacelle par une première extrémité ou une poignée (46) et ayant une deuxième extrémité équipée d'une butée (48) empêchant le bras (15) de retourner dans sa position ouverte. 8. Nacelle selon la revendication 1, comportant des moyens de fixation à un élément porteur qui peut être suspendu à un hélicoptère (6), caractérisée en ce que ces moyens de fixation comprennent deux goulottes renversées (28) horizontales et placées chacune d'un côté de la structure métallique (20, 26) de la nacelle et destinées à recevoir les bras (31) d'une fourche (30). 9. Nacelle selon la revendication 2, caractérisée en ce que le moyen permettant à un opérateur de s'asseoir est un coffre (27) placé sur le plancher (25) de la nacelle.