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"Support"
La présente invention a pour objet un support à usages multiples, qui se révèle particulièrement intéressant dans son utilisation en tant que pylone de support de lignes et d'appareils électriques pour des réseaux de distribution de moyenne et basse tension.
L'invention a essentiellement pour but de procurer un support, de structure peu coûteuse, offrant une grande résistance, qui peut reprendre des efforts, principalement horizontaux, s'exerçant à des hauteurs de l'ordre de quatre à ving-cinq mètres prises à partir de la base du support. Ce dernier, qui es. t léger et formé d'un nombre de pièces réduit, dont les plus lourdes peuvent aisément être transportées et manipulées par deux hommes sans avoir recours à des engins de manutention, peut être érigé facilement, ce qui le rend particulièrement attrayant pour des implantations dans des endroits peu accessibles.
A cet effet, suivant l'invention, ledit support est autoportant et est constitué de trois montants disposés suivant les arêtes d'une pyramide à base triangulaire, d'étrésillons réunissant lesdits montants et disposés de manière à former des ceintures sensiblement horizontales réparties sur au moins une partie importante de la hauteur du support et de moyens de fixation supportés par les montants pour des éléments à associer au support.
Suivant une forme de réalisation, dudit support, les montants de celui-ci sont constitués par des montants métalliques tubulaires de section polygonale.
Suivant un mode de réalisation avantageux du support suivant l'invention, la pyramide formée par les
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montants constituant ledit support est symétrique par rapport à un plan vertical passant par l'axe longitudinal d'un de ses montants.
Suivant une forme de réalisation particulièrement avantageuse du support suivant l'invention, au moins un des montants constituant le support est vertical.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation particulières du support suivant
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l'invention.
La figure 1 est une vue, en perspective d'un support suivant l'invention utilisé comme pylone pour ligne électrique.
Les figures 2 à 6 sont des vues schématiques, en plan, montrant une variante du support illustré à la figure 1 et illustrant la disposition des montants d'un support, pour ligne électrique, en fonction des particularités de cette ligne à l'endroit du support.
La figure 7 est une vue en élévation d'une variante des supports illustrés aux figures 1 à 6.
La figure 8 est une vue de profil correspondant à la figure 7.
Les figures 9 à 14 sont des vues en coupe suivant les lignes-IX-IX, X-X, XI-XI, XII-XII, XIII XIV-XIV de la figure 8 et à plus grande échelle que celle des figures 7 et 8.
La figure 15 montre à plus grande échelle que celle de la figure 8 et suivant les flèches XV-XV de la figure 14, un détail de cette figure 8.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Le support 1 suivant l'invention et illustré aux dessins, s'il est principalement destiné à être utilisé comme pylone pour lignes de distribution électrique de basse ou de moyenne tension, peut notamment être avantageusement utilisé
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comme support d'appareils d'éclairage, support d'antennes de radio et/ou de télévision ou support de panneaux publicitaires.
Ce support 1 est autoportant et est constitué de trois montants 2,3 et 4, qui sont disposés suivant les arêtes d'une pyramide à base triangulaire, d'étrésillons 5 réunissant chacun desdits montants 2,3 et 4 entre eux et qui sont disposés pour former des ceintures sensiblement horizontales 6 s'échelonnant sur une partie importante de la hauteur du support, ainsi que des moyens de fixation 7 supportés par les montants 2,3 et 4, pour des éléments 8, tels que notamment potences pour lignes électriques (voir figure 1) à associer audit support 1.
Les montants 2,3 et 4 ; dudit support 1 sont réalisés à l'aide de profilés métalliques qui sont soit des cornières, soit des tubes. Dans le cas où la pyramide formée par lesdits montants est une pyramide régulière, on peut utiliser, pour les montants et comme montré à la figure 1, des cornières de même section et dont les ailes forment un angle de 600, les étrésillons 5 formant les ceintures horizontales 6 précitées peuvent alors être'de simples fers plats qui sont boulonnés sur les ailes des cornières formant les montants 2,3 et 4.
Cette forme de réalisation du support permet de simplifier à l'extrême la fabrication des pièces qui le constituent, car il suffit de sectionner, de manière automatique, des profilés communs et des fers plats existant en toutes dimensions sur te marché, de perforer les ailes des cornières et les fers plats destinés à constituer les étrésillons 5 qui formeront, lorsqu'ils seront assemblés par boulonnage aux trois cornières constituant les montants du support, les ceintures 6, une des extrémités de chacun des montants étant soit garnie, par exemple par soudure, d'une semelle d'ancrage dans le sol ou à une fondation, soit prolongé dans cette dernière.
On peut également prévoir, suivant l'invention et comme montré aux figures 2 à 15, des montants 2,3 et 4 qui forment une pyramide non régulière. Dans ce cas on réalisera avantageusement, à l'aide desdits montants, et comme montré aux
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dessins, une pyramide qui est symétrique par rapport à un plan vertical passant par l'axe longitudinal d'un des montants.
Cette structure à un seul plan de symétrie, qui diffère du support illustré à la figure 1 mais aussi de la plupart des poteaux et pylones connus qui ont plusieurs plans de symétrie, et ce quel que soit le nombre de leurs montants, permet de choisir des sections différentes de profilés, utilisés pour réaliser les montants 2,3 et 4 et les étrésillons 5, de façon optimale, en fonction de leur rôle dans la structure.
Cette façon de faire a l'avantage, d'une part, de permettre la réalisation économique de supports puisque les dimensions des montants et des étrésillons d'un même support peuvent être calculées exactement en fonction des sollicitations que les supports auront à subir et, d'autre part, de faciliter le montage desdits supports, du fait que les différences existant entre leurs parties'constitutives permettent d'identifier plus facilement celles-ci et réduisent de manière notable les confusions entre lesdites parties constitutives. Les profilés utilisés pour les montants 2,3 et 4 illustrés aux figures 2 à 15 sont avantageusement tubulaires et de section polygonale, en particulier carrée.
On pourrait évidemment utiliser des éléments tubulaires à section circulaire, qui en principe présentent les meilleures caractéristiques de répartition de la matière, mais les êtrésillons 5 et les moyens 7 susdits seraient peu commode à assembler à ces éléments qui ne présentent pas de faces d'appui planes.
L'utilisation de profilés tubulaires à section carrée, qui, parmi les sections polygonales, présentent encore une bonne répartition de la matière et qui assurent aux montants un rayon de giration élevé permet de limiter le nombre de ceintures horizontales 6 des supports. Ce rayon de giration élevé, joint à l'utilisation de profilés en acier à haute limite élastique, accroît la résistance des montants au flambage.
De plus, vu la résistance à la torsion des montants réalisés avec de tels profilés, dans les gammes de sections
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utilisées (par exemple comprises entre 60 et 90 mm de côté, pour une épaisseur de l'ordre de 3 mm, une hauteur, du support de l'ordre de 10 m et un effort en tête de l'ordre de 1.500 kg), la résistance a 1a torsion de l'ensemble du support est largement suffisante grâce aux ceintures 6 susdites, sans qu'il soit nécessaire d'ajouter un treillis dans les faces du support.
Le support illustré schématiquement aux figures 2 à 6 a son montant 2 qui est vertical et qui a une section plus importante que celle des montants 3 et 4, les sections de ces derniers étant égales. La figure 2 montre la position d'un support par rapport l'axe 9 d'une ligne électrique dans une position droite de cette dernière, la direction des vents dominants étant matérialisée par la flèche ou double flèche 10. Les figures 3 et 4 montrent la position du support lorsque la ligne, d'axe 9, est déviée suivant deux angles différents.
Tandis que les figures 5 et 6 montrent les positions du support à chacune des extrémités d'une ligne.
Ces supports sont essentiellement sollicités par des efforts horizontaux appliqués en leur sommet, qui proviennent notamment du vent sur les câbles 17 constituant la ligne et sur les éléments 8, tels que transformateurs, suspendus aux moyens de fixation 7 précités,-des angles formés par la ligne, - des déséquilibres de traction des câbles de part et d'autre du'support, - de la traction des câbles aux extrémités de ligne et du couple de torsion dû à une traction différente des câbles d'un même côté du support. De par la structure particulière du support suivant l'invention, les efforts précités sont transmis au sol essentiellement sous la forme d'efforts axiaux de compression et de traction dans les trois montants 2,3 et 4 du support.
Les ceintures horizontales 6, qui s'opposent principalement au flambage des montants 2,3 et 4 et assurent accessoirement la rigidité de la structure du support face au vent sur celle-ci et au reliquat des efforts horizontaux susdits non repris sous forme d'efforts axiaux dans
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les montants 2,3 et 4, peuvent être en nombre limite. Ces ceintures horizontales 6 seront, suivant les sollicitations prévues pour les supports, soit régulièrement, soit irrégulièrement réparties suivant la hauteur du support. Dans cette dernière éventualité et dans certains cas, on obtiendra des résultats intéressants en disposant les ceintures pour que les distances qui les séparent soient dégressives dans le sens base-sommet du support.
Les étrésillons 5 constituant ces ceintures sont des profilés qui présentent au moins une face plane qui peut être appliquée sur les montants 2,3 et 4 du support à chacun des endroits où lesdits étrésillons. sont fixés auxdits montants.
Comme les montants 2,3 et 4 des supports sont lisses et que les ceintures horizontales 6 sont largement espacées, ces supports se prêtent très difficilement à l'escalade, ce qui réduit notablement les risques d'accident.
Toutefois, la présence des ceintures 6 facilite l'utilisation d'une échelle amovible pouvant être déplacée, de ceinture à ceinture, lors des interventions sur les supports ou les lignes électriques.
Les figures 7 et 8 montrent un support du même type que celui illustré aux figures 2 à 6. Dans ce support, ce sont les montants 3 et 4, de plus petite section, qui sont verticaux. Les ceintures horizontales 6 de ce support ont des résistances différentes à la traction et à la compression comme cela résulte des figures 9 à 14, les ceintures les plus résistantes étant situées dans la partie médiane du support.
Les moyens de fixation 7 précités comprennent, comme montré aux figures 7,8, 14 et 15, un profilé tubulaire 11, délimitant trois logements 14,15, et 16 qui ont une section interne qui correspond la section externe des montants 2,3 et 4. Ces logements du profilé Il sont agencés pour que ceui-ci soit sensiblement verival lorsque les montants susdits y sont introduits pour former le sommet de la pyramide
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précitée. Les faces de ce dernier présentent des perforations régulièrement réparties, ce qui permet la fixation audit profile n de divers accessoires de dimensions différentes, tout en permettant en outre de choisir l'endroit de fixation de ces accessoires sur ledit profilé 11.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre du présent brevet.
C'est ainsi qu'on pourrait notamment prévoir que le profilé 11 susdit est constitué, dans un support dont un des montants est vertical, par une prolongation de ce montant vertical.
On pourrait également prévoir, dans le cas d'assemblage par boulonnage et pour éviter que les trous d'assemblage permettant les jonctions des étrésillons 5 et des montants 2,3 et 4 ne soient situés dans un même plan à chaque ceinture et affaiblissent la résistance desdits montants, de décaler les trous d'assemblage d'au moins un étrésillon, tout en gardant toutefois à la ceinture son allure sensiblement horizontale.
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"Support"
The subject of the present invention is a support for multiple uses, which proves to be particularly advantageous in its use as a pylon for supporting lines and electrical devices for medium and low voltage distribution networks.
The object of the invention is essentially to provide a support, of inexpensive structure, offering great resistance, which can take up forces, mainly horizontal, exerted at heights of the order of four to twenty-five meters taken at from the base of the support. The latter, who es. t light and made up of a reduced number of parts, the heaviest of which can easily be transported and handled by two men without the use of handling equipment, can be erected easily, which makes it particularly attractive for implantations in inaccessible places.
To this end, according to the invention, said support is self-supporting and consists of three uprights arranged along the edges of a pyramid with a triangular base, of struts joining said uprights and arranged so as to form substantially horizontal belts distributed over at less a significant part of the height of the support and of fixing means supported by the uprights for elements to be associated with the support.
According to one embodiment, of said support, the amounts thereof consist of tubular metal uprights of polygonal section.
According to an advantageous embodiment of the support according to the invention, the pyramid formed by the
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uprights constituting said support is symmetrical with respect to a vertical plane passing through the longitudinal axis of one of its uprights.
According to a particularly advantageous embodiment of the support according to the invention, at least one of the uprights constituting the support is vertical.
Other details and particularities of the invention will emerge from the description of the drawings appended to this specification and which represent, by way of non-limiting examples, particular embodiments of the following support.
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the invention.
Figure 1 is a perspective view of a support according to the invention used as a pylon for power line.
Figures 2 to 6 are schematic plan views showing a variant of the support illustrated in Figure 1 and illustrating the arrangement of the uprights of a support, for power line, depending on the features of this line at the location of support.
FIG. 7 is an elevation view of a variant of the supports illustrated in FIGS. 1 to 6.
FIG. 8 is a side view corresponding to FIG. 7.
Figures 9 to 14 are sectional views along lines-IX-IX, X-X, XI-XI, XII-XII, XIII XIV-XIV of Figure 8 and on a larger scale than that of Figures 7 and 8.
FIG. 15 shows on a larger scale than that of FIG. 8 and along the arrows XV-XV of FIG. 14, a detail of this FIG. 8.
In the different figures, the same reference notations designate identical or analogous elements.
The support 1 according to the invention and illustrated in the drawings, if it is mainly intended to be used as a pylon for low or medium voltage electrical distribution lines, can in particular be advantageously used
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as support for lighting fixtures, support for radio and / or television antennas or support for advertising panels.
This support 1 is self-supporting and consists of three uprights 2,3 and 4, which are arranged along the edges of a pyramid with a triangular base, of struts 5 joining each of said uprights 2,3 and 4 together and which are arranged to form substantially horizontal belts 6 extending over a large part of the height of the support, as well as fixing means 7 supported by the uprights 2, 3 and 4, for elements 8, such as in particular brackets for power lines ( see figure 1) to associate with said support 1.
Amounts 2,3 and 4; of said support 1 are made using metal profiles which are either angles, or tubes. In the case where the pyramid formed by said uprights is a regular pyramid, it is possible to use, for the uprights and as shown in FIG. 1, angles of the same section and whose wings form an angle of 600, the struts 5 forming the horizontal belts 6 above can then be simple flat irons which are bolted to the wings of the angles forming the uprights 2, 3 and 4.
This embodiment of the support makes it possible to simplify the manufacture of the parts that constitute it to the extreme, because it suffices to automatically cut common profiles and flat bars existing in all dimensions on the market, to perforate the wings. angles and flat bars intended to constitute the struts 5 which will form, when they are assembled by bolting to the three angles constituting the support uprights, the belts 6, one of the ends of each of the uprights being either furnished, for example by welding , from an anchor sole in the ground or to a foundation, or extended in the latter.
One can also provide, according to the invention and as shown in Figures 2 to 15, amounts 2,3 and 4 which form a non-regular pyramid. In this case, advantageously, using said amounts, and as shown in
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drawings, a pyramid which is symmetrical with respect to a vertical plane passing through the longitudinal axis of one of the uprights.
This structure with a single plane of symmetry, which differs from the support illustrated in FIG. 1 but also from most of the known posts and pylons which have several planes of symmetry, regardless of the number of their amounts, makes it possible to choose different sections of profiles, used to make the uprights 2,3 and 4 and the struts 5, optimally, according to their role in the structure.
This way of doing things has the advantage, on the one hand, of making it possible to economically produce supports since the dimensions of the uprights and struts of the same support can be calculated exactly as a function of the stresses that the supports will have to undergo and, on the other hand, to facilitate the mounting of said supports, because the differences existing between their constitutive parts make it easier to identify these and significantly reduce the confusion between said constituent parts. The profiles used for the uprights 2, 3 and 4 illustrated in Figures 2 to 15 are advantageously tubular and of polygonal section, in particular square.
It would obviously be possible to use tubular elements with circular section, which in principle have the best distribution characteristics of the material, but the grooves 5 and the above means 7 would be inconvenient to assemble with these elements which do not have bearing faces. flat.
The use of tubular sections with square section, which, among the polygonal sections, still have a good distribution of the material and which provide the uprights with a high radius of gyration makes it possible to limit the number of horizontal belts 6 of the supports. This high turning radius, combined with the use of steel profiles with high elastic limit, increases the resistance of the uprights to buckling.
In addition, given the torsional strength of the uprights produced with such profiles, in the range of sections
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used (for example between 60 and 90 mm on a side, for a thickness of around 3 mm, a height, of the support of around 10 m and a head effort of around 1,500 kg), the torsional resistance of the entire support is largely sufficient thanks to the aforementioned belts 6, without the need to add a trellis in the faces of the support.
The support illustrated schematically in Figures 2 to 6 has its upright 2 which is vertical and which has a larger section than that of the uprights 3 and 4, the sections of the latter being equal. Figure 2 shows the position of a support relative to the axis 9 of an electric line in a straight position of the latter, the direction of the prevailing winds being materialized by the arrow or double arrow 10. Figures 3 and 4 show the position of the support when the line, axis 9, is deflected at two different angles.
While Figures 5 and 6 show the positions of the support at each end of a line.
These supports are essentially stressed by horizontal forces applied at their top, which in particular come from the wind on the cables 17 constituting the line and on the elements 8, such as transformers, suspended from the aforementioned fixing means 7, angles formed by the line, - cable traction imbalances on either side of the support, - cable traction at the line ends and torsional torque due to different traction of the cables on the same side of the support. Due to the particular structure of the support according to the invention, the aforementioned forces are transmitted to the ground essentially in the form of axial forces of compression and traction in the three uprights 2, 3 and 4 of the support.
The horizontal belts 6, which mainly oppose the buckling of the uprights 2, 3 and 4 and incidentally ensure the rigidity of the structure of the support facing the wind thereon and the remainder of the above-mentioned horizontal forces not taken up in the form of forces axial in
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the amounts 2, 3 and 4 may be limited in number. These horizontal belts 6 will, depending on the stresses provided for the supports, either regularly or irregularly distributed depending on the height of the support. In the latter eventuality and in certain cases, interesting results will be obtained by arranging the belts so that the distances which separate them are decreasing in the base-top direction of the support.
The struts 5 constituting these belts are profiles which have at least one flat face which can be applied to the uprights 2, 3 and 4 of the support at each of the places where said struts. are fixed to said amounts.
As the uprights 2,3 and 4 of the supports are smooth and the horizontal belts 6 are widely spaced, these supports are very difficult to climb, which significantly reduces the risk of accident.
However, the presence of the belts 6 facilitates the use of a removable ladder which can be moved, from belt to belt, during interventions on the supports or the electric lines.
Figures 7 and 8 show a support of the same type as that illustrated in Figures 2 to 6. In this support, it is the uprights 3 and 4, of smaller section, which are vertical. The horizontal belts 6 of this support have different tensile and compressive strengths as this results from FIGS. 9 to 14, the most resistant belts being located in the middle part of the support.
The above-mentioned fixing means 7 comprise, as shown in FIGS. 7, 8, 14 and 15, a tubular profile 11, delimiting three housings 14, 15, and 16 which have an internal section which corresponds to the external section of the uprights 2, 3 and 4. These housings of the profile It are arranged so that it is substantially verival when the above amounts are introduced therein to form the top of the pyramid
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cited above. The faces of the latter have regularly distributed perforations, which allows attachment to said profile n of various accessories of different dimensions, while also allowing the location of attachment of these accessories to said profile 11 to be chosen.
It should be understood that the invention is in no way limited to the embodiments described and that many modifications can be made to these without departing from the scope of this patent.
This is how one could in particular provide that the above-mentioned profile 11 is formed, in a support one of the uprights of which is vertical, by an extension of this vertical upright.
One could also provide, in the case of assembly by bolting and to avoid that the assembly holes allowing the junctions of the struts 5 and the uprights 2, 3 and 4 are located in the same plane at each belt and weaken the resistance of said uprights, to offset the assembly holes by at least one strut, while at the same time keeping the belt its substantially horizontal appearance.