Brevet FR2964133A1 — publié le 20120302

Dispositif de maintien sur une plateforme d'un mât vertical L'invention a pour objet un dispositif de maintien sur une plateforme d'un mât vertical, et s'applique spécialement au montage d'antennes de télécommunication sur une toiture en terrasse. Le développement du téléphone portable nécessite la mise en place d'un très grand nombre d'antennes sur le territoire à couvrir par un réseau de télécommunication et, pour avoir une portée suffisante, ces antennes doivent être placées à une assez grande hauteur par rapport à l'environnement, par exemple sur des pylônes ou des châteaux d'eau ou bien, en territoire urbain, sur la terrasse d'un immeuble de grande hauteur. Dans ce cas, les antennes sont montées à la partie supérieure d'un mât vertical de support. En raison de leur poids et des effets du vent, ce mât doit être ancré, à sa base, sur la terrasse et, le plus souvent, il est maintenu en position verticale par des haubans ou des bracons fixés également sur la terrasse, à une certaine distance du pied du mât. Pour assurer un bon ancrage du mât, celui-ci peut être fixé sur une plaque scellée directement sur la dalle de la terrasse ou bien sur un plot en béton ou métallique traversant la couche d'étanchéité qui, habituellement, recouvre la dalle et il en est de même pour fixer les haubans ou les bracons. Il faut donc rétablir ensuite l'étanchéité et cela est assez difficile et coûteux. Par ailleurs, le scellement dans la dalle de la base du mât ou d'un plot en béton nécessite le percement de trous de scellement. Ceci n'est pas possible lorsque, pour des raisons d'isolation, la terrasse est constituée d'un plancher ayant des parties creuses telles que hourdis, isolants ou autres. De plus, dans le cas d'une dalle pleine, celle-ci peut comporter des canalisations ou des résistances de chauffage qui risquent d'être détériorées. Dans certains cas, il a donc été proposé de supprimer les scellements en fixant simplement le mât, à sa base, sur une dalle en béton formant un radier rigide plan couvrant une surface suffisante, d'une part pour répartir la charge de l'équipement sur la couche d'étanchéité sans détérioration de celle-ci et, d'autre part, pour s'opposer aux effets de renversement dus au vent et au poids des antennes, en maintenant la verticalité du mât. Un tel radier peut être constitué d'une dalle en béton préfabriquée mais il faut alors disposer d'un engin de levage permettant de hisser la dalle jusqu'au niveau, toujours élevé, de la terrasse et de la mettre en place sans détérioration de l'étanchéité. Cette dalle peut aussi être coulée en place mais il faut alors transporter sur la terrasse tous les matériaux nécessaires, ciment, granulats et ferraillage et faire appel à divers corps de métier, maçons pour la coulée de la dalle et serruriers ou autres spécialistes pour la pose du mât et des antennes. Dans un autre mode de réalisation permettant d'éviter la coulée d'une dalle de support en béton, on a aussi proposé de fixer le mât sur une pièce de base placée au point de croisement de trois ou quatre bras s'étendant horizontalement et prenant appui, à leur extrémité opposée, chacun sur une embase en béton préfabriquée permettant de répartir la charge sur une surface suffisante pour ne pas détériorer le complexe d'étanchéité recouvrant la plateforme. En outre, ces embases en béton portées par les bras d'appui constituent chacune une masse de lestage capable de s'opposer à un effet de renversement du mât dans le sens correspondant à la direction du bras. Dans les modes de réalisation connus, ces bras sont constitués de poutres métalliques allongées, pour réduire la dimension des lests, toutefois elles restent relativement lourdes et ce procédé nécessite donc encore l'utilisation de moyens de levage pour apporter de telles poutres, ainsi que les embases en béton, sur la terrasse et pour les assembler. Cependant, le développement de la téléphonie mobile conduit à une multiplication des antennes qui doivent être installées rapidement et à moindre coût, en particulier avec un personnel et un matériel réduit. D'autre part, les antennes étant placées, généralement, près de la façade d'un immeuble de grande hauteur, leur montage en tête de mât, à une assez grande hauteur et, ensuite, leur réglage et leur entretien sont des opérations assez dangereuses. Il est donc intéressant d'avoir la possibilité de rabattre le mât en position horizontale afin de réaliser ces opérations en toute sécurité. L'invention a pour objet de résoudre l'ensemble de ces problèmes grâce à un nouveau dispositif, particulièrement économique, de maintien, sur une plateforme, d'un mât vertical, permettant d'installer des antennes avec un personnel très réduit, éventuellement une personne seule, et sans matériel de levage, le transport des éléments du dispositif pouvant se faire en passant simplement par les escaliers de l'immeuble ou, même, au moyen des ascenseurs. En outre, les dispositions selon l'invention permettent de réaliser facilement un mât rabattable en position horizontale d'entretien. L'invention concerne donc, d'une façon générale, un dispositif de maintien, sur une plateforme, d'un mât vertical fixé, par une extrémité inférieure, sur une pièce de base ménagée sur un châssis plat posé sur la plateforme et comprenant au moins trois bras d'appui horizontaux s'étendant respectivement, à partir d'un point de croisement sur lequel est placée la pièce de base, suivant au moins trois directions horizontales, chacun desdits bras ayant une partie externe prenant appui sur la plateforme par l'intermédiaire d'une plaque rigide de répartition de la charge, et portant une masse de lestage pour le maintien du mât en position verticale. Conformément à l'invention, la partie d'appui sur la plateforme de chacun des bras horizontaux comporte deux séries de traverses écartées les unes des autres, constituées de profilés rigides fixés sur le bras et s'étendant transversalement de part et d'autre de celui-ci, de façon à couvrir la plaque de répartition, et la masse de lestage est formée de deux ensembles d'éléments massifs empilés, posés respectivement sur les deux séries de traverses, de part et d'autre de chaque bras, lesdits éléments massifs ayant chacun un poids assez réduit pour en permettre le transport et la mise en place manuellement et le nombre d'éléments empilés de part et d'autre du bras étant déterminé de façon que l'ensemble constitue une masse de lestage suffisante pour assurer la stabilité du mât. De façon particulièrement avantageuse, chacun des bras d'appui est constitué d'au moins un profilé rigide ayant des dimensions et un poids assez réduits pour en permettre le transport et la mise en place manuellement. Dans un mode de réalisation préférentiel, le châssis de support du mât est en forme de T comprenant un bras central et deux bras latéraux s'étendant symétriquement de part et d'autre du point de croisement portant la pièce de base. Avantageusement, le profilé central est constitué de deux éléments accolés, coulissant l'un sur l'autre de façon à régler la distance entre la masse de lestage et le point de croisement, lesdits éléments accolés étant solidarisés après réglage de la longueur globale. Dans un autre mode de réalisation, particulièrement avantageux, le profilé central est fixé, à son extrémité opposée à la pièce de base, sur un bras transversal ayant deux parties s'étendant symétriquement de part et d'autre du bras central et prenant appui chacune sur une plaque de répartition par l'intermédiaire de deux séries de traverses sur lesquelles sont posés, respectivement, deux empilements d'éléments massifs De préférence, le châssis plat est constitué de profilés métalliques à section transversale en U ou en I, et les éléments massifs empilés sont des agglomérés de ciment du type parpaing. Par ailleurs, selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, le dispositif comporte un moyen de commande du pivotement du mât autour d'un axe horizontal fixe, entre sa position verticale de service et une position rabattue de montage et d'entretien. A cet effet, la pièce de base comporte une plaque de support horizontale sur laquelle vient s'appliquer une platine de fixation ménagée à une extrémité inférieure du mât, perpendiculairement à l'axe de celui-ci et cette platine de fixation est montée articulée sur la plaque de support, autour d'un axe horizontal décalé latéralement par rapport à l'axe du mât, et le moyen de commande du pivotement du mât est un vérin comportant deux éléments coulissant axialement l'un par rapport à l'autre et articulés chacun autour d'un axe horizontal écarté latéralement par rapport à l'axe du mât, respectivement, l'un en un point solidaire du mât, et l'autre en un point solidaire de la plaque de support du mât. Dans un mode de réalisation préférentiel, ce moyen de commande du pivotement du mât est un vérin à vis comportant une vis sans fin entraînée en rotation autour de son axe et engrenant dans un trou fileté intérieurement et ménagé sur une pièce fixe en rotation, l'un des éléments étant articulé sur le mât et l'autre sur la plaque de support. De façon particulièrement avantageuse, le moyen de commande du pivotement du mât comporte une tige filetée prenant appui, avec possibilité de rotation, sur un moyeu monté rotatif autour d'un axe horizontal sur l'extrémité d'un premier bras solidaire de la pièce de base, ladite tige filetée s'engageant dans un trou fileté intérieurement en traversant un moyeu monté rotatif autour d'un axe horizontal, sur l'extrémité d'un second bras solidaire du mât. Mais l'invention sera mieux comprise par la description suivante de certains modes de réalisation particuliers donnés titre d'exemple et représentés sur les dessins annexés. La figurel est une vue schématique d'ensemble, en perspective, du châssis plat de maintien du mât. La figure 2 montre, en perspective, un mode de réalisation plus perfectionné d'un châssis de maintien d'un mât de support d'antenne. La figure 3 est une vue, en coupe transversale, du châssis. La figure 4 montre le mât en position verticale. La figure 5 montre le mât en position rabattue. La figure 6 est une vue à échelle agrandie du moyen de commande du pivotement du mât. La figure 7 est une vue de dessous de la plaque de support du mât, en coupe suivant la ligne I,I de la figure 6. Sur la figure 1, on a représenté, en perspective, l'ensemble d'un châssis 1 de maintien d'un mât selon l'invention, comprenant, dans l'exemple représenté, trois bras d'appui horizontaux disposés en T, respectivement un bras central 2 et deux bras latéraux alignés 3, 4, s'étendant suivant des directions opposées, à partir d'un point 11 de croisement avec le bras central 2. Une telle forme en T permet, en particulier, le montage d'un mât à proximité de la façade d'un immeuble. Les trois bras 2, 3, 4, sont constitués de profilés métalliques à section en U ou en I, de la façon indiquée sur la figure 3. Leur jonction au point de croisement 11 peut être réalisée simplement au moyen d'équerres 12 permettant d'assurer la rigidité du châssis 1. Au point de croisement 11 du châssis 1 est fixée la base 52 d'un mât 5 de support d'une ou plusieurs antennes A, représenté sur la figure 2. Comme le montre la figure 3, le châssis 1 est, normalement, posé sur une plateforme 10 qui constitue la toiture en terrasse d'un immeuble et est donc recouverte d'un revêtement étanche. Pour ne pas détériorer ce revêtement 13, chacun des bras 2, 3, 4, prend appui sur la plateforme par l'intermédiaire d'une plaque 6 de répartition de la charge ayant une surface suffisante pour éviter tout risque de poinçonnement. De plus, une plaque résiliente 61 en polystyrène est interposée entre la plaque de répartition 6 et la plateforme 10, l'ensemble étant recouvert d'une couche de gravillons 14. Il est à noter qu'un tel châssis métallique peut avoir une hauteur assez réduite, de l'ordre de 20 cm, ce qui permet une circulation aisée sur l'aire de travail et évite la pose d'un platelage du type caillebotis. La partie d'appui 21, 31, 41 de chaque bras 2, 3, 4 passe au centre de la plaque 62, 63, 64 correspondante et est munie de plusieurs traverses 7 écartées les unes des autres, constituées de profilés métalliques, par exemple à section en U, qui sont fixés par soudage ou boulonnage sur la face inférieure de la partie d'appui 21, 31, 41 du bras et s'étendent transversalement de part et d'autre de celui-ci, de façon à répartir l'effort d'appui sur l'ensemble de la plaque correspondante 62, 63, 64. De ce fait, chaque plaque peut être relativement mince et constituée d'une tôle métallique suffisamment légère pour être transportée et mise en place par une personne. Le mât 5 est muni, à son extrémité inférieure, d'une platine 51 perpendiculaire à son axe 50, fixée sur une pièce de base comportant avantageusement, de la façon représentée sur la figure 2, un pilier vertical 52 muni, à ses extrémités, de deux plaques horizontales, respectivement une plaque supérieure de support 53 sur laquelle est appliquée et fixée la platine 51 du mât 5, et une plaque inférieure 54 fixée par des boulons sur les trois bras 2, 3, 4, au point de croisement 11 de ceux-ci. Le pilier 52 est relié aux trois bras 2, 3, 4, en des points d'attache 55 écartés latéralement, par des câbles inclinés 56 formant des bracons permettant de maintenir cette pièce de base en position verticale, ainsi que le mât 5 fixé sur la plaque supérieure 53. De ce fait, une tendance au renversement du mât 5 due à la poussée du vent sur l'antenne A, se traduit par une augmentation de la pression appliquée sur la plateforme par la plaque de répartition 6 placée dans le sens du vent et par une tendance au soulèvement du bras d'appui dirigé dans le sens opposé. De façon connue, chacun des bras 2, 3, 4, porte une masse de lestage permettant d'éviter un soulèvement du bras sous l'effet du vent. Selon une autre caractéristique de l'invention, cette masse de lestage est constituée d'un certain nombre d'éléments massifs tels que des agglomérés de ciment 60 empilés les uns sur les autres de façon à former deux ensembles 65, 65' posés respectivement de part et d'autre du bras sur les deux séries de profilés 70, 70'. Un palonnier transversal 66 est appliqué sur les deux empilements d'agglomérés 65, 65' placés de part et d'autre du bras, et relié aux extrémités d'une traverse centrale 71 par des tirants 67 mis sous tension, afin de solidariser les empilements 65, 65' avec le bras qui les supporte. De tels agglomérés du type parpaing de ciment, ont un poids de l'ordre de 20 kg et peuvent donc être transportés manuellement par une personne, en utilisant les ascenseurs ou les escaliers de l'immeuble sur lequel doit être installée l'antenne A. De même, chacun des bras d'appui 2, 3, 4, peut être constitué de profilés métalliques 21, 31, 41, ayant des dimensions et un poids assez réduits pour permettre leur transport et leur mise en place par une personne En outre, la fixation du mât 5 sur une pièce de base 52 en forme de pilier permet d'obtenir la hauteur nécessaire pour l'antenne, en deux parties de plus faible longueur et, donc, plus facilement transportables. Le dispositif de maintien selon l'invention est donc constitué à partir d'un très petit nombre d'éléments de base, respectivement les profilés 21, 31, 41, munis de traverses 7, les plaques de répartition 6, un ensemble de parpaings 60 et le pilier 52. De plus, tous ces éléments peuvent être transportés par une personne en empruntant les escaliers ou les ascenseurs, et mis en place et assemblés facilement, sans outillage spécial. Le coût de fabrication et de montage d'un tel dispositif est donc particulièrement faible. D'autre part, l'invention ne se limite évidemment pas au seul mode de réalisation qui vient d'être décrit mais couvre également les variantes utilisant notamment des moyens équivalents. En particulier, il est à noter que, normalement, l'effort de renversement appliqué par le mât sur le châssis, sous l'effet du vent, est environ deux fois plus important dans la direction du bras central 2 que dans la direction transversale. De ce fait, il peut être intéressant d'allonger le bras central et, pour cela, celui-ci pourra être constitué de deux profilés accolés 21, 22, munis chacun de trous espacés permettant leur solidarisation par boulonnage après réglage par coulissement de la longueur globale. En outre, comme le montre la figure 2, le bras central 2 peut être lui-même fixé, à son extrémité opposée au point de croisement 11, au milieu d'un bras transversal 23 ayant deux parties s'étendant symétriquement de part et d'autre du bras central et munies, respectivement, de deux séries de traverses 7a, 7b, prenant appui sur deux plaques de répartition 62a, 62b, portant chacune deux empilements de parpaings 65, 65'. On assure ainsi une parfaite stabilité du mât à un moindre coût, les deux plaques 63, 64 lestées par les empilements de parpaings pouvant équilibrer un vent de profil et les quatre plaques lestées 63, 64, 62a, 62b équilibrant un vent de face ou arrière. De même, un châssis à trois bras en forme de T est intéressant pour fixer le mât aussi près que possible de la façade d'un immeuble sur lequel est montée l'antenne mais, dans certains cas, on pourrait aussi réaliser un châssis en croix à quatre bras. Par ailleurs, le dispositif étant monté sur une terrasse d'immeuble, il pourrait être intéressant de réaliser les bras d'appui en profilés constitués d'une matière plastique assez rigide pour assurer la stabilité du mât. Mais, selon un autre caractéristique particulièrement avantageuse, les dispositions selon l'invention permettent aussi de fixer sur le châssis 1 un mât rabattable en position horizontale afin de faciliter le montage et l'entretien de l'antenne. Les figures 4, 5, 6, montrent, à titre d'exemple, un mécanisme de rabattement du mât particulièrement simple et économique. La figure 4 montre, en élévation, le mât 5 en position verticale. La platine 51 de maintien du mât 5 est montée articulée sur la plaque supérieure 53 du pilier de base 52, autour d'un axe horizontal 55 décalé latéralement par rapport à l'axe 50 du mât 5. Dans la position verticale représentée sur la figure 4, la platine 51 est appliquée sur la plaque 53 par un mécanisme de commande 8 comprenant une tige filetée 81 pouvant être mise en rotation autour de son axe par une manivelle 82 montée à l'extrémité inférieure de la vis 81. Celle-ci traverse, par un trou lisse, un moyeu 83 monté rotatif, autour d'un axe horizontal, sur l'extrémité d'un premier bras 84 en forme de chape, fixé sur le pilier 52 et la plaque supérieure 53 et s'étendant horizontalement au dessous de celle-ci, la tige filetée 81 prenant appui sur le moyeu 83, avec possibilité de rotation, par une butée 85. La tige 81 s'engage, d'autre part, dans un trou fileté traversant un moyeu 86 monté rotatif, autour d'un axe horizontal, sur l'extrémité d'un second bras 87 en forme de chape, fixé sur la base du mât 5 et sur la platine 51 et s'étendant horizontalement au dessus de celle-ci. De la sorte, comme le montre la figure 6, la tige filetée 81 entraînée en rotation par la manivelle 82, constitue un vérin mécanique du type cric, pouvant commander le basculement du mât 5 par pivotement de la platine 51 autour de l'axe horizontal 55. Le mât 5 peut ainsi être placé dans une position sensiblement horizontale représentée sur la figure 5, en venant prendre appui sur un support 56 s'étendant en console à la partie supérieure du pilier 52. On peut ainsi procéder facilement et en toute sécurité au montage et aux opérations d'entretien de l'antenne A. Une rotation en sens inverse de la tige 81 au moyen de la manivelle 82 permet de ramener le mât 5 en position verticale, pour appliquer et fixer la platine 51 sur la plaque supérieure 53 du pilier 52. Il apparaît donc que, au moyen de dispositions particulièrement simples et peu coûteuses en matériel et en personnel, l'invention permet de réaliser les mêmes opérations et d'obtenir pratiquement les mêmes avantages que les dispositifs connus jusqu'à présent, qui sont, généralement, beaucoup plus complexes et onéreux. REVENDICATIONS1) Dispositif de maintien, sur une plateforme, d'un mât vertical (5) fixé, par une extrémité inférieure, sur une pièce de base (52) ménagée sur un châssis plat (1) posé sur la plateforme (10) et comprenant au moins trois bras d'appui horizontaux (2,3,4) s'étendant respectivement, à partir d'un point de croisement (11) sur lequel est placée la pièce de base (52), suivant au moins trois directions horizontales, chacun desdits bras ayant une partie externe (21,31,41) prenant appui sur la plateforme (10) par l'intermédiaire d'une plaque rigide (6) de répartition de la charge, et portant une masse de lestage (65) pour le maintien du mât (5) en position verticale, caractérisé par le fait que la partie (21,31,41) d'appui sur la plateforme (10) de chacun des bras horizontaux (2 ,3,4) comporte deux séries de traverses (7) écartées les unes des autres, constituées de profilés rigides (70) fixés sur le bras et s'étendant transversalement de part et d'autre de celui-ci, de façon à couvrir la plaque de répartition (6), et que chaque masse de lestage est formée de deux ensembles (65,65') d'éléments massifs empilés (60), posés respectivement sur les deux séries de traverses (7), de part et d'autre du bras (2,3,4), lesdits éléments massifs (60) ayant chacun un poids assez réduit pour en permettre le transport et la mise en place manuellement et le nombre d'éléments (60) empilés de part et d'autre du bras (2,3,4) étant déterminé de façon que l'ensemble constitue une masse de lestage suffisante pour assurer la stabilité du mât (5). 2) Dispositif de maintien selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chacun des bras (2,3,4) est constitué d'au moins un profilé rigide (21,31,41) ayant des dimensions et un poids assez réduits pour en permettre le transport et la mise en place manuellement. 3) Dispositif de maintien selon l'une des revendication 1 et 2, caractérisé par le fait que le châssis (1) de support du mât (5) est en forme de T comprenant un bras central (2) et deux bras latéraux (3,4) s'étendant symétriquement de part et d'autre du point de croisement (11) portant la pièce de base (52). 4) Dispositif de maintien selon la revendication 3, caractérisé par le fait que le profilé central (2) est constitué de deux éléments accolés (21,22), coulissant l'un sur l'autre de façon à régler la distance entre la masse de lestage (65) et lepoint de croisement (11), lesdits éléments accolés étant solidarisés après réglage de leur longueur globale. 5) Dispositif de maintien selon l'une des revendications 3 et 4, caractérisé par le fait que le profilé central (2) est fixé, à son extrémité opposée à la pièce de base, sur un bras transversal (23) ayant deux parties s'étendant symétriquement de part et d'autre du profilé central (2) et prenant appui chacune sur une plaque de répartition (62a,62b) par l'intermédiaire de deux séries de traverses (7a,7b) sur lesquelles sont posés, respectivement, deux empilements d'éléments massifs (65,65'). 6) Dispositif de maintien selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le châssis plat (1) est constitué de profilés métalliques (21,22,23) à section transversale en U ou en I. 7) Dispositif de maintien selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les éléments massifs empilés (60) sont des agglomérés de ciment du type parpaing. 8) Dispositif de maintien selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la pièce de base (52) comporte une plaque de support horizontale (53) sur laquelle vient s'appliquer une platine de fixation (51) ménagée à une extrémité inférieure du mât (5), perpendiculairement à l'axe (50) de celui-ci. 9) Dispositif de maintien selon la revendication 7, caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen (8) de commande du pivotement du mât (5) autour d'un axe horizontal fixe (55), entre sa position verticale de service et une position horizontale d'entretien. 10) Dispositif de maintien selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la platine (51) de fixation du mât (5) est montée articulée sur la plaque de support (53), autour d'un axe horizontal (55) décalé latéralement par rapport à l'axe (50) du mât (5) et que le moyen (8) de commande du pivotement du mât (5) est un vérin comportant deux éléments (86,81) coulissant axialement l'un par rapport à l'autre et articulés chacun autour d'un axe horizontal écarté latéralement par rapport à l'axe (50) du mât (5), respectivement, l'un (86), en un point solidaire du mât (5) et l'autre (81), en un point solidaire de la plaque de support (53) du mât (5). 11) Dispositif de maintien selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le moyen (8) de commande du pivotement du mât est un vérin à vis comportant un premier élément constitué d'une vis sans fin (81) entraînée en rotation autour de son axe et engrenant dans un trou fileté intérieurement et ménagé sur un second élément constitué d'une pièce (86) fixe en rotation, l'un desdits éléments étant articulé sur le mât (5) et l'autre sur la plaque de support (53). 12) Dispositif de maintien selon la revendication 11, caractérisé par le fait que le moyen (8) de commande du pivotement du mât (5) comporte une tige filetée (81) prenant appui, avec possibilité de rotation, sur un moyeu (83) monté rotatif autour d'un axe horizontal sur l'extrémité d'un premier bras (84) solidaire de la pièce de base (52), ladite tige filetée (81) s'engageant dans un trou fileté intérieurement en traversant un moyeu (86) monté rotatif autour d'un axe horizontal, sur l'extrémité d'un second bras (87) solidaire du mât (5).