CH671391A5 - - Google Patents

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CH671391A5
CH671391A5 CH2116/87A CH211687A CH671391A5 CH 671391 A5 CH671391 A5 CH 671391A5 CH 2116/87 A CH2116/87 A CH 2116/87A CH 211687 A CH211687 A CH 211687A CH 671391 A5 CH671391 A5 CH 671391A5
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winch
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magnet
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CH2116/87A
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Jacob Schippers
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Jacob Schippers
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    • F42AMMUNITION; BLASTING
    • F42DBLASTING
    • F42D3/00Particular applications of blasting techniques

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

DESCRIPTION
La présente invention concerne un procédé de positionnement automatique d'une charge explosive à une hauteur prédéterminée au-dessus de la surface de la neige, pour déclencher une avalanche, dans lequel on amène la charge au-dessus du point visé au moyen d'un appareil de transport par câble, et on effectue une descente programmée de la charge au moyen d'un mécanisme de suspension, par déroulement d'une longueur prédéterminée d'un organe souple de suspension de la charge.
Pour la mise en oeuvre de ce procédé, l'invention concerne également un appareil de positionnement de charges explosives pour le déclenchement d'avalanches, comprenant:
— un boîtier porté par un moyen de transport par câble et renfermant un treuil pourvu d'un tambour sur lequel est enroulé un organe souple de suspension d'au moins une charge explosive, et des organes de commande programmables, et
— au moins un dispositif d'allumage de la charge explosive, ce dispositif étant actionné par lesdits organes de commande.
Pour déclencher des avalanches à titre préventif, on connaît des appareils convoyeurs de charges explosives qui sont transportés jusqu'à la verticale de l'emplacement de tir au moyen d'une installation de transport par câble et qui sont ensuite enclenchés par télécommande radio ou par une minuterie, ou par tout autre système similaire. Pour amener la charge explosive en contact avec le manteau neigeux ou à une hauteur prédéterminée au-dessus de celui-ci, ces appareils connus comportent généralement un treuil à déroulement par inertie, sur lequel est enroulé un organe souple de suspension tel qu'une ficelle ou un petit câble, qui soutient la charge pendant sa descente et qui la maintient stationnaire jusqu'au moment de l'explosion. Pendant le transport, on empêche le déroulement du treuil au moyen d'une ficelle de retenue, par laquelle la charge est suspendue au boîtier. Quand l'appareil a atteint l'emplacement voulu et que le signal de commande de la descente est donné, un inflammateur électrique allume une mèche lente qui est reliée à la charge et qui brûle pendant une durée supérieure à la durée de descente de la charge. Une extrémité de cette mèche est attachée contre la ficelle de retenue, qu'elle détruit par combustion, de sorte que le poids de la charge explosive est alors repris par l'organe de suspension et le treuil, dont elle provoque le déroulement.
Avec un tel système, la descente de la charge peut être limitée soit par contact avec la neige ou le sol, soit par un blocage du treuil après déroulement d'une longueur présélectionnée de l'organe de suspension. Si l'on désire arrêter la charge à quelques mètres au-dessus de la surface de la neige pour obtenir un effet optimal de l'explosion, il faut déterminer à l'avance la longueur de déroulement correspondante à partir de la hauteur du câble transporteur par rapport à la neige. Or cette hauteur varie en fonction de multiples paramètres, notamment de l'épaisseur du manteau neigeux, de la flèche du câble transporteur
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en fonction de la charge, de la température, de la force du vent, etc. En outre, il faut connaître en détail le profil du terrain sous ce câble, ainsi que la position précise de l'appareil le long du câble. En pratique, il est difficile de connaître avec précision l'ensemble de ces paramètres et il est quasiment impossible d'évaluer la hauteur optimale à laquelle la charge explosive devrait être placée au-dessus de la surface du manteau neigeux.
La présente invention a donc pour but de fournir un procédé et un appareil du type indiqué en préambule, permettant de placer et de maintenir une charge explosive à une hauteur prédéterminée au-dessus de la surface de la neige, afin de propager une onde de choc permettant d'assurer à l'explosion un effet optimal pour le déclenchement d'une avalanche.
Dans ce but, le procédé selon l'invention est caractérisé en ce que l'on détecte un contact éventuel entre la charge et la neige ou le sol en relevant une diminution de la tension de l'organe de suspension, en ce que l'on effectue dans ce cas une reprise de la charge en enroulant l'organe de suspension jusqu'à ce qu'il soit tendu, et en ce que l'on remonte ensuite la charge de ladite heuteur prédéterminée.
L'appareil de positionnement de charges explosives selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de détection de la tension de l'organe de suspension, ce dispositif étant agencé pour transmettre aux organes de commande des signaux représentatifs de l'état de ladite tension par rapport à un seuil prédéterminé qui est inférieur à la valeur de la tension engendrée par le poids de la charge explosive.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'une forme de réalisation préférée, donnée ci-dessous à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dont la figure unique est une vue éclatée en perspective d'un appareil de positionnement de charges explosives au-dessus d'une couche de neige.
En référence à la figure, l'appareil représenté comporte un boîtier 1 équipé d'un anneau de suspension 2 pour être accroché à un dispositif de transport par câble, par exemple à une perche fixée de manière amovible à un câble circulant sur des poulies à travers une ou plusieurs zones de déclenchement d'avalanches. Le boîtier 1 renferme un treuil électrique 3 sur lequel est enroulé un organe souple de suspension 4 qui soutient des charges explosives 9. Dans le cas présent, pour supporter des charges qui ne pèsent que quelques kilos, l'organe de suspension 4 est constitué par une ficelle. Pour des charges plus lourdes on pourrait aussi utiliser un petit câble métallique, un cordon en matière synthétique, etc. En-dessous du boîtier 1, la ficelle 4 passe à travers un tube de guidage 5 qui est suspendu sous le boîtier au moyen d'un étrier métallique 6 articulé sur celui-ci. La ficelle 4 est munie d'un aimant 7 disposé à environ 2 mètres de son extrémité inférieure, tandis que deux détecteurs magnétiques 8 sont placés sur la partie inférieure du tube 5 pour signaler aux organes de commande le passage de l'aimant 7.
Le dispositif prévu pour l'allumage des charges explosives 9 est d'un type bien connu dans ce genre d'appareils. Il comprend un inflammateur électrique 10 servant par exemple à allumer deux mèches lentes 11 respectivement raccordées à des détonateurs qui sont insérés dans les charges 9. La longueur des mèches 11 est déterminée de manière à correspondre à la durée prévue pour la descente de la charge, additionnée d'une marge de sécurité appropriée. Au moyen d'une paire de fils 12, l'in-flammateur 10 est relié de manière amovible à des pinces du type «crocodile» 13 reliées aux circuits électriques de commande et disposées dans un coffret 14 ouvert vers le bas. De cette manière, les fils 12 peuvent être arrachés facilement des pinces 13 par la descente des charges 9.
La partie supérieure du boîtier 1 renferme des équipements de commande comportant de haut en bas: un châssis coulissant
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17 pour recevoir des signaux de commande codés; un boîtier codeur-décodeur 18 monté de manière coulissante; une unité électronique programmable 19 comprenant notamment un microprocesseur et des mémoires, cette unité étant montée également sur un châssis coulissant 20; et un tableau de commande 21 qui est monté sur un couvercle frontal 22 du boîtier 1. La partie centrale du boîtier renferme une batterie d'accumulateurs électriques 23 servant à l'alimentation du treuil 3 et des organes de commande. La partie supérieure et la partie centrale du boîtier 1 sont pourvues d'une isolation thermique et de résistances de chauffage alimentées par les accumulateurs 23 et commandées par thermostat.
Le treuil 3 comporte un moteur électrique 25 à frein automatique, un réducteur à engrenages 26 et un tambour 27 sur lequel est enroulée la ficelle 4, l'ensemble de ces éléments étant fixé à un support basculant 28 qui est suspendu à un élément 29 de la structure du boîtier de manière à osciller autour d'un axe horizontal de basculement 30. Les oscillations du treuil autour de cet axe sont limitées à une faible amplitude par des butées appropriées (non représentées) disposées entre l'élément 29 et le support 28. Pour détecter la position du treuil 3, et plus particulièrement ses mouvements de basculement, deux aimants 32. disposés en inversion sont fixés au support 28, tandis que deux détecteurs magnétiques 33 sont montés en regard de ceux-ci sur un support fixe 34.
En projection horizontale, la position de l'axe de basculement 30 est située entre la position du centre de gravité du treuil 3 et celle de la ficelle 4 à la sortie du tambour 27, c'est-à-dire que le tambour 27 a tendance à monter quand la ficelle 4 n'est pas chargée. Dès que la tension de la ficelle 4 dépasse une limite prédéterminée, comprise par exemple entre 5 et 10 N, le treuil bascule dans le sens contraire et le tambour 27 tend à descendre. Ces mouvements respectifs sont détectés par les détecteurs 33 et transmis aux organes de commande.
D'autre part, le tambour 27 est équipé d'un aimant latéral 35 dont le passage est détecté par un détecteur magnétique 36, afin de compter le nombre de tours du tambour, en relation avec le sens de rotation du moteur 25. Dans l'exemple représenté, les détecteurs magnétiques 8, 33 et 36 sont du type ILS.
Le tableau de commande 21 est représenté sur la figure de manière schématique. Il comporte un orifice 40 pour l'introduction du récepteur radio (non représenté), un orifice 41 pour l'accès à une serrure 42 de verrouillage du récepteur dans son châssis, une clé 43 pour l'armement du décodeur 18, un témoin 44 d'armement du décodeur, un témoin 45 de l'alimentation 12 V des circuits de commande, un interrupteur 46 marche/arrêt, un témoin 47 de l'alimentation 24 V des circuits de puissance, un commutateur 48 pour la commande manuelle du treuil 3, des fusibles 49 pour les circuits de commande et les circuits de puissance, et une prise 50 pour le chargement des accumulateurs 23. En outre, le tableau de commande est équipé de trois roues codeuses 51, 52 et 53 utilisables pour programmer les principaux mouvements du treuil 3 lors de chaque utilisation. A cet effet, l'utilisateur affiche sur les roues 51 (chiffre des unités) et 52 (chiffre des dizaines) la longueur maximale de la descente de la charge, exprimée en mètres. Sur la roue 53, il affiche une hauteur de remontée qui correspond à la hauteur souhaitée de la charge au-dessus de la surface de la neige au moment de l'explosion. Bien entendu, les roues codeuses 51 à 53 sont raccordées à l'unité électronique de commande 19.
Pendant l'utilisation, le fonctionnement de l'appareil décrit ci-dessus est le suivant. Pendant le transport de l'appareil au moyen d'une installation a câble, jusqu'à l'emplacement du tir, les charges 9 et leurs moyens d'allumage 10 et 11 sont suspendus à la ficelle 4 dans la position représentée sur la figure, c'est-à-dire à proximité de l'extrémité inférieure du tube de guidage 5. Ils peuvent être protégés des intempéries par une cloche en caoutchouc (non représentée). Les pinces 13 sont branchées sur les bornes d'allumage respectives dans le coffret 14. Lors5
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que l'appareil est parvenu à la verticale de l'emplacement du tir, la translation est arrêtée et la descente peut commencer. Dans le cas présent, supposons que l'utilisateur ait affiché avant le départ sur les roues codeuses 51 et 52, une hauteur maximale de descente de cinquante mètres, qui est supérieure à la hauteur probable de l'appareil au-dessus du sol à l'emplacement du tir, et sur la roue codeuse 53 une hauteur de remontée égale à deux mètres.
Le signal de départ de la descente est alors donné à distance par l'utilisateur, au moyen d'une émission radio codée. Ce signal est reçu par l'appareil et décodé par le décodeur 18 pour être transmis à l'unité de commande 19, dont le microprocesseur commande automatiquement toute la suite des opérations en fonction du programme mémorisé, des hauteurs affichées sur les roues codeuses 51 et 53, et des indications des détecteurs magnétiques 8, 33 et 36.
En premier lieu, le microprocesseur initialise un circuit d'horloge et il établit l'alimentation électrique de l'inflamma-teur 10 pour allumer les mèches lentes 11, puis il actionne dans le sens de la descente le moteur électrique 25 du treuil 3, ce qui desserre automatiquement lé frein intégré au treuil. Le poids des charges 9 suffit pour maintenir tendue la ficelle 4. Dans le présent exemple, la vitesse de descente est égale à 0,6 m/sec.
Pendant la rotation du tambour 27 du treuil, le microprocesseur utilise les signaux fournis par le détecteur 36 à chaque passage de l'aimant 35 pour compter et mémoriser le nombre de tours du tambour. Chaque tour correspond, dans l'exemple décrit, à 33 cm de longueur de la ficelle 4, de sorte que le nombre de tours divisé par trois correspond aux longueurs indiquées sur les roues codeuses.
Pendant une phase initiale de la descente, correspondant par exemple à une hauteur de 3 mètres, les indications des détecteurs 8 et 33 ne sont pas considérées, de sorte que la descente ne peut pas être interrompue. Ainsi, après cette première phase de descente, l'aimant 7 se trouve plus bas que les détecteurs 8, et pour leur part les charges 9 resteront suffisamment éloignées du boîtier 1 pour pouvoir exploser sans le détériorer. Par mesure de sécurité, les charges sont toujours descendues automatiquement d'au moins 3 mètres, même si les roues codeuses 51 et 52 indiquent zéro.
Avec les hauteurs mentionnées plus haut, les charges 9 rencontreront la surface de la neige ou du sol avant que le déroulement de la ficelle 4 ait atteint la hauteur de 50 mètres indiquée sur les roües codeuses 51 et 52. A ce moment, la tension de la ficelle 4 devient très faible, et en tout cas inférieure à la valeur limite qui équilibre le couple de basculement du treuil 3 sous l'effet de son propre poids. Le treuil bascule donc autour de l'axe 30 et ce mouvement est signalé au microprocesseur par les détecteurs 33. Le microprocesseur arrête alors le treuil et vérifie qu'il y a pas d'autres changements d'état du treuil pendant une durée prédéterminée, par exemple 5 secondes. En effet, il peut arriver que la charge touche un obstacle tel qu'une paroi rocheuse en se balançant, ce qui provoque une brève interruption de la tension de la ficelle. Dans un tel cas, la tension se rétablit rapidement et la descente peut se poursuivre.
La charge ayant recontré la neige pénètre souvent dans cel-le-ci de plusieurs décimètres. En outre, la flèche du câble porteur diminue puisqu'il est soulagé de ladite charge. De ce fait, l'appareil selon l'invention est agencé pour effectuer une reprise en charge avant de remonter effectivement la charge au-dessus de la surface de la neige. Dans ce but, le microprocesseur commande Une première opération d'enroulement de la ficelle 4 sur le tambour 27 du treuil, par exemple sur deux tours soit 66 cm. Il vérifie alors, par exemple durant 5 secondes, si les détecteurs 33 ont signalé un basculement du treuil, indiquant une reprise de la charge. Si'ce n'est pas le cas, il exécute une deuxième opé-ration d'enroulement sur deux tours, et si nécèssaire une troi-sième. Cette façon de faire permet d'enrouler jusqu'à 2 mètres de la ficelle 4 jusqu'à la reprise en charge, ce qui est suffisant dans tous les cas pour tendre la ficelle, amorcer le soulèvement des charges et compenser la flèche éventuelle du câble porteur. A partir de ce stade, le microprocesseur commande le treuil de manière à remonter la charge 9 à la hauteur indiquée par la roue codeuse 53, puis il bloque le treuil et attend l'explosion des charges 9, se produisant à l'achèvement de la combustion des mèches 11.
Après l'explosion des charges, la tension de la ficelle 4 tombe à une valeur très faible et le treuil bascule. Le microprocesseur contrôle que le treuil reste dans cet état pendant une durée prédéterminée, par exemple 20 secondes, puis il commande la remontée de la ficelle 4 par un nombre de tours du tambour qui est égal au nombre de tours enregistré lors de la descente, moins 3 mètres. A titre de sécurité supplémentaire, le treuil est arrêté si les détecteurs 8 signalent le passage de l'aimant 7 fixé à la ficelle. Un autre blocage de sécurité peut être obtenu au moyen d'un anneau oblong 55 fixé au boîtier en dessous du tambour 27, pour retenir l'aimant 7, ce qui tend la ficelle et provoque un basculement du treuil qui est détecté par le microprocesseur et les détecteurs 33.
Si pour une raison quelconque l'explosion ne s'est pas produite, le treuil 3 ne bascule pas et le microprocesseur ne détecte pas de changement d'état. Il attend alors pendant par exemple trente minutes puis il remonte le tout comme décrit précédemment. Grâce à la distance séparant l'aimant 7 des charges explosives 9, celles-ci restent éloignées d'une distance suffisante par rapport au boîtier 1, par exemple environ de 3 mètres, ce qui évite que celui-ci soit endommagé en cas d'explosive intempestive.
L'appareil décrit ci-dessus à titre d'exemple de l'invention peut évidemment faire l'objet de diverses modifications ou variantes. Le treuil 3 peut avantageusement être réglable en position sur son support 28, ce qui permet de modifier la tension limite de la ficelle 4 provoquant le basculement du treuil autour de l'axe 30, par exemple si l'on doit remplacer la ficelle 4 par un câble plus lourd. L'appareillage radio utilisé peut être du type émetteur-récepteur, pour transmettre à distance à l'opérateur des signaux représentatifs de l'état de fonctionnement de l'appareil. En outre, on peut prévoir la transmission de divers signaux de commande de l'opérateur à l'appareil, notamment pour actionner le treuil en vue de régler la hauteur des charges.
Selon une variante plus simple, l'appareil peut être dépourvu d'une télécommande par radio, le signal d'allumage étant alors donné par une minuterie intégrée dans les organes électroniques de commande.
L'invention n'est pas limitée à un appareil équipé d'un treuil basculant tel que décrit ci-dessus. En fait, il suffit que l'appareil comporte n'importe quel dispositif de détection de la tension de l'organe de suspension de la charge. Ce dispositif peut être un appareillage de mesure de forces, par exemple de type piézo-électrique, l'appareillage électronique de commande effectuant lui-même le test nécessaire pour déterminer l'état de la tension par rapport à un seuil prédéterminé. Selon une autre variante, le dispositif de détection peut être basé sur un élément méchanique tel qu'une poulie sur laquelle passe l'organe de suspension et qui est maintenue dans une première position par un ressort. Si la tension de l'organe de suspension dépasse le seuil prévu, son effet surpasse celui du ressort et la poulie est amenée ainsi dans une seconde position.
Le moyen de transport par câble utilisé pour véhiculer l'appareil n'est pas déterminant dans la présente invention. Dans une forme de réalisation particulière, l'appareil selon l'invention peut par exemple être intégré dans un transporteur automoteur circulant sur un câble fixe. Un tel appareil peut être équipé d'une unité électronique programmable de commande incorporée à l'appareil, ou d'un dispositif de télécommande par radio, ou d'une combinaison de ces deux systèmes.
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Claims (11)

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    REVENDICATIONS
    1. Procédé de positionnement automatique d'une charge explosive à une hauteur prédéterminée au-dessus de la surface de la neige, pour déclencher une avalanche, dans lequel on amène la charge au-dessus du point visé au moyen d'un appareil de transport par câble, et on effectue une descente programmée de la charge au moyen d'un mécanisme de suspension, par déroulement d'une longueur prédéterminée d'un organe souple de suspension de la charge, caractérisé en ce que l'on détecte un contact éventuel entre la charge et la neige ou le sol en relevant une diminution de la tension de l'organe de suspension, en ce que l'on effectue dans ce cas une reprise de la charge en enroulant l'organe de suspension jusqu'à ce qu'il soit tendu, et en ce que l'on remonte ensuite la charge de ladite hauteur prédéterminée.
  2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour effectuer ladite reprise de la charge, on enroule une longueur prédéterminée de l'organe de suspension, on vérifie si la tension de l'organe de suspension dépasse un seuil prédéterminé et, si ce n'est pas le cas, on répète ces opérations.
  3. 3. Appareil de positionnement de charges explosives pour le déclenchement des avalanches, comprenant:
    — un boîtier porté par un moyen de transport par câble et renfermant un treuil pourvu d'un tambour sur lequel est enroulé un organe souple de suspension d'au moins une charge explosive, et des organes de commande programmables, et
    — au moins un dispositif d'allumage de la charge explosive, ce dispositif étant actionné par lesdits organes de commande, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de détection (30, 32, 33) de la tension de l'organe de suspension (4), ce dispositif étant agencé pour transmettre aux organes de commande (19) des signaux représentatifs de l'état de ladite tension par rapport à un seuil prédéterminé qui est inférieur à la valeur de la tension engendrée par le poids de la charge explosive (9).
  4. 4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de détection de la tension de l'organe de suspension (4) comprend au moins un élément mécanique (3) soumis à ladite tension et agencé pour prendre une première position quand cette tension est inférieure audit seul et une seconde position quand cette tension est supérieure à ce seuil, et au moins un détecteur de position (33) associé à cet élément mécanique.
  5. 5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément mécanique comprend le treuil (3) qui est monté dans le boîtier (1) de manière pendulaire sur un axe de basculement (30) disposé, en projection horizontale, entre le centre de gravité du treuil (3) et la verticale définie par l'organe de suspension (4).
  6. 6. Appareil selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit détecteur de position est un détecteur magnétique (33) coopérant avec un aimant (32) fixé audit élément mécanique.
  7. 7. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend un aimant (35) fixé sur le tambour (27) du treuil et un détecteur magnétique stationnaire (36) coopérant avec cet aimant pour signaler chaque tour du tambour, et en ce que les organes de commande comportent une unité électronique (19) comprenant au moins un microprocesseur et des mémoires, pour contrôler la descente de la charge en enregistrant le nombre de tours effectués par le tambour dans un sens et dans l'autre et en le comparant avec au moins une valeur présélectionnée.
  8. 8. Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les organes de commande comportent des moyens (51 à 53) pour sélectionner et afficher au moins une hauteur maximale de descente de la charge et une hauteur de remontée de la charge dans le cas où celle-ci est arrêtée par la surface de la neige ou du sol.
  9. 9. Appareil sëlon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens du sélection et d'affichage sont des roues codeu-ses (51 à 53).
  10. 10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 3 à 9, caractérisé en ce que l'organe de suspension (4) est pourvu d'un aimant (7) fixé à une distance de sécurité par rapport à la charge explosive, en ce que l'appareil est pourvu d'au moins un détecteur magnétique (8) agencé pour indiquer aux organes de commande le passage de cet aimant, de manière à maintenir au moins cette distance de sécurité entre la charge (9) et le boîtier
    (1).
  11. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit détecteur magnétique (8) est fixé à un tube de guidage (5) qui est suspendu au boîtier (1) et qui est traversé longitudinale-ment par l'organe de suspension (4).
CH2116/87A 1986-06-17 1987-06-04 CH671391A5 (fr)

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