EP1495190B1 - Filet de securite - Google Patents
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- EP1495190B1 EP1495190B1 EP02767527A EP02767527A EP1495190B1 EP 1495190 B1 EP1495190 B1 EP 1495190B1 EP 02767527 A EP02767527 A EP 02767527A EP 02767527 A EP02767527 A EP 02767527A EP 1495190 B1 EP1495190 B1 EP 1495190B1
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21F—WORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
- B21F31/00—Making meshed-ring network from wire
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
- E01F7/00—Devices affording protection against snow, sand drifts, side-wind effects, snowslides, avalanches or falling rocks; Anti-dazzle arrangements ; Sight-screens for roads, e.g. to mask accident site
- E01F7/04—Devices affording protection against snowslides, avalanches or falling rocks, e.g. avalanche preventing structures, galleries
- E01F7/045—Devices specially adapted for protecting against falling rocks, e.g. galleries, nets, rock traps
Definitions
- the present invention relates to safety barriers used for the retention of moving objects or the holding of moving objects and particularly relates to a safety barrier comprising a net formed of interlaced meshes.
- Safety gates made of a net are increasingly used, either to hold moving objects such as rocks that stand out from a mountainside or motor vehicles that are thus prevented from going out of their way.
- traffic separation of the two lanes of a highway
- blocks of rock likely to detach from a mountainside adjacent to a traffic lane or inhabited place.
- rockfall protection barriers consist of a net held by guyed posts across the predictable path of rocks on sloping terrain.
- a dynamic protection barrier according to the preamble of claim 1 is known from the document CH 677 376 .
- the object of the invention is to provide a safety barrier used for the retention of moving objects or the holding in place of moving objects whose net is formed of deformable circular meshes do not having no junction point that may be weakened or broken by impact by a moving object.
- the object of the invention is therefore a dynamic protection barrier against falling rocks comprising a net (12) composed of circular meshes (30 to 44) interwoven with each other so that each mesh is interlaced with at least four other adjacent meshes (30 to 44) and an edging cable (46) for fixing the net (12), characterized in that each of said meshes (30 to 44) consists of a cable (50) composed of a single strand wound helically n times on itself, wherein the diameter of the cable (50) constituting the meshes (30 to 44) has an increasing value according to the location of the meshes (30 to 44), the meshes (40, 42, 44) closest to said border cable (46) consisting of a cable (50) whose diameter is greater than that of the cable constituting the meshes (30, 32, 36) being near the center of the net.
- a safety barrier used for the retention of rocks in the mountains is generally installed on a sloping terrain along a contour line.
- a mesh net 12 is secured to the ground by means of two posts 14 and 16 anchored to the ground and held by anchors anchored to the ground by means of anchor plates or other anchoring means.
- the net 12 which serves to dissipate the energy due to the falling of rock blocks is fixed to the two poles by means of sloping curling cables.
- the net 12 is formed of a multitude of interlaced meshes as illustrated on the figure 2 which represents a preferred embodiment of the invention.
- Each mesh such as mesh 30 is interlaced with four adjacent meshes 32, 34, 36 and 38 although it is possible that each mesh is interlaced with a larger number of meshes, for example 6 meshes.
- Each mesh is circular and does not include a crimping ring as explained above, unlike the stitches described in FIG. document EP 0.370.945 .
- the mesh constituting the edge of the net such as the meshes 40, 42 or 44 are interwoven with the cable 46 forming the edge of the net.
- the cable constituting the mesh illustrated on the figure 3 consists of several strands.
- the cable consists of six strands surrounding a space that may or may not be occupied by a core.
- the strands are twisted so as to each form a helix of a determined pitch.
- the strands constituting the cable are separate strands.
- the six strands are in fact one and the same strand which is looped back on itself and therefore has a length equal to six times the circumference of the mesh if the two ends of the strand are placed butt as best as it is.
- the braiding of the cable constituting a mesh is made by twisting on itself a strand whose length is equal to six mesh circumferences, the strand to be passed six times in each adjacent mesh, at the time of construction of the mesh, in order to interlace the mesh in formation with the adjacent meshes.
- the construction of the mesh can be done manually.
- the operator having at his disposal a strand with a length equal to 6 times the circumference of a mesh, loops 3 times, but in opposite directions, each of the two portions of the strand starting from the midpoint.
- the mesh comprising 6 strands has been made and the operator has both ends of the strand which normally juxtapose perfectly.
- These two ends placed end to end are then entered inside the cable so that the latter does not reveal any point of discontinuity.
- the mesh of the thread forming the subject of the invention does not comprise any crimping ring between two ends of a cable forming a mesh. There is therefore continuity of the cable all along the mesh without a weak point constituted by such a ring because it would be subjected to a significant force exerted on the mesh during the fall of a rock and which , in addition, could be crushed by the rock drastically reducing the strength of the mesh. Unlike the traditional ring mesh, the force experienced by the mesh during the fall of a rock, is balanced throughout the cable by the friction exerted by the strand on itself.
- the cable consisting of six strands resulting from the same strand looped six times on itself is the preferred embodiment, the cable could consist of a number of strands n different, the strands still being formed using 'a single strand. But it goes without saying that the fewer strands, the less friction force between strands surrounding the pulling force resulting from the fall of a rock is important. Therefore, the minimum number of strands can not be less than three. Similarly, the number of strands constituting the cable can not be too large because too many twisted strands, although increasing the friction force between strands, results in a cable too large diameter which decreases the flexibility of the meshes.
- n is therefore preferably less than or equal to 8.
- the mesh diameter may be between 200mm and 600mm without the maximum being limited.
- the meshes of the first row could have a diameter of 300mm while the meshes of the second row would have a diameter of 350mm. But in this case, it is necessary not to provide mesh (ie leave a place empty) after each sequence of six meshes of the second row.
- the diameter of the cable constituting each mesh may be different, a larger diameter to dissipate more energy than a smaller diameter.
- the diameter of the cable can be preferably between 5mm and 20mm.
- the net prestressed during installation is achieved by applying to the net a tension force in the horizontal direction and / or the vertical direction during its assembly.
- This prestressing makes it possible to prevent the barrier from being too flexible.
- the meshes are not circular but oval since they are subjected to a tension force according to one of their dimensions.
- the material used for the cables constituting the meshes is preferably metal and in particular galvanized or stainless steel.
- a material consisting of synthetic polymer fibers for example polyester or polyamide and especially Kevlar or Dyneema (registered trademarks).
- the safety barrier according to the invention can be used as a protective barrier along an automobile circuit to prevent causing accidents among spectators, or can be used as a separation barrier between the two lanes of a highway.
- a barrier can be used as a barrier for maintaining land or rocks when they are likely to detach from the side of a mountain, or when draining at sea or during the construction of docks. A grip on the sea. Note that in the case of use of the barrier as a barrier, it may be advisable to put the net prestressing during its installation as explained above.
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Description
- La présente invention à trait aux barrières de sécurité utilisées pour la retenue d'objets en mouvement ou le maintien d'objets susceptibles de se mettre en mouvement et concerne en particulier une barrière de sécurité comportant un filet formé de mailles entrelacées.
- Les barrières de sécurité constituées d'un filet sont de plus en plus utilisées, soit pour retenir des objets en mouvement tels que des rochers qui se détachent d'un flanc de montagne ou des véhicules automobiles qui sont ainsi empêchés de sortir de leur voie de circulation (séparation des deux voies d'une autoroute), soit pour maintenir en place des objets comme c'est le cas de blocs de rocher risquant de se détacher d'un flanc de montagne jouxtant une voie de circulation ou lieu habité.
- Les plus connues des barrières de sécurité sont les barrières de protection contre les chutes de rochers qui sont constituées d'un filet tenu par poteaux haubanés en travers de la trajectoire prévisible des rochers sur des terrains en pente. Lors de la chute d'un bloc de rocher, il y a, au moment de l'impact avec le filet, absorption d'une partie de l'énergie du bloc par déformation du filet.
- Il est donc nécessaire de disposer de filets déformables appropriés à l'absorption d'énergie cinétique, ce qui est loin d'être le cas des filets comportant simplement des mailles carrées ou rectangulaires. L'idéal est que la déformation du filet permettant l'absorption de l'énergie soit principalement due à la déformation des mailles elles-mêmes.
- Un filet répondant à cette exigence a été décrit dans le document
EP 0.370.945 . Il est constitué de mailles circulaires entrelacées, chaque maille étant entrelacée avec quatre mailles adjacentes. Malheureusement, chaque maille est constituée d'un câble en acier à plusieurs torons se refermant sur lui-même, et dont le point de jonction des deux extrémités du câble est réalisé par une bague ou manchon en aluminium. Cette bague constitue un point faible de la maille dans la mesure où, d'une part, toute la force exercée sur la maille lors de la chute d'un bloc, s'exerce en entier sur la bague qui subit ainsi une force de traction importante, et d'autre part, il y a une probabilité non négligeable que le bloc de rocher vienne écraser la bague lors de l'impact avec le filet. Elle constitue alors un point faible de la maille qui risque de ne pas résister lors de l'impact suivant si elle n'a pas déjà été détruite par le premier impact. - Une barrière de protection dynamique selon le préambule de la revendication 1 est connue du document
CH 677 376 - C'est pourquoi le but de l'invention est de fournir une barrière de sécurité utilisée pour la retenue d'objets en mouvement ou le maintien en place d'objets susceptibles de se mettre en mouvement dont le filet est formé de mailles circulaires déformables ne comportant aucun point de jonction susceptible d'être affaibli ou de se rompre à la suite d'un choc par un objet en mouvement.
- L'objet de l'invention est donc une barrière de protection dynamique contre les chutes de rochers comportant un filet (12) composé de mailles (30 à 44) circulaires entrelacées les unes avec les autres de telle sorte que chaque maille est entrelacée avec au moins quatre autres mailles (30 à 44) adjacentes et un câble de bordure (46) pour fixer le filet (12), caractérisée en ce que chacune desdites mailles (30 à 44) est constituée d'un câble (50) composé d'un seul toron rebouclé de façon hélicoïdale n fois sur lui-même, dans lequel le diamètre du câble (50) composant les mailles (30 à 44) a une valeur croissante selon l'emplacement des mailles (30 à 44), les mailles (40, 42, 44) les plus proches dudit câble de bordure (46) étant constituées d'un câble (50) dont le diamètre est plus important que celui du câble constituant les mailles (30, 32, 36) se trouvant près du centre du filet.
- Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels :
- la
figure 1 est une représentation schématique d'une barrière de sécurité selon l'invention, - la
figure 2 est une représentation d'une partie du filet selon l'invention montrant les mailles circulaires sans point de jonction entrelacées les unes dans les autres constituant le filet, et - la
figure 3 est une représentation du câble formant la maille montrant les brins constituant le câble issus d'un toron unique. - Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, une barrière de sécurité utilisée pour la retenue des rochers en montagne, illustrée sur la
figure 1 , est généralement installée sur un terrain en pente 10 le long d'une courbe de niveau. Un filet à mailles 12 est arrimé au terrain au moyen de deux poteaux 14 et 16 ancrés au sol et maintenus par des haubans ancrés au sol au moyen de plaques d'ancrages ou autres moyens d'ancrage. Le filet 12 qui sert à dissiper l'énergie due à la chute de blocs de rochers est fixé aux deux poteaux grâce à des câbles de bordage ralingués. - Le filet 12 selon l'invention est formé d'une multitude de mailles entrelacées telles qu'illustrées sur la
figure 2 qui représente un mode de réalisation préféré de l'invention. Chaque maille telle que la maille 30 est entrelacée avec quatre mailles adjacentes 32, 34, 36 et 38 bien qu'il soit possible que chaque maille soit entrelacée avec un nombre de mailles plus important, par exemple 6 mailles. Chaque maille est circulaire et ne comporte pas de bague de sertissage comme expliqué ci-dessus, contrairement aux mailles décrites dans le documentEP 0.370.945 . Les mailles constituant le bord du filet telles que les mailles 40, 42 ou 44 sont entrelacées avec le câble 46 formant la bordure du filet. - De façon générale, le câble constituant la maille illustré sur la
figure 3 est constitué de plusieurs brins. Dans un mode de réalisation particulier, le câble est constitué de six brins entourant un espace qui peut être ou non occupé par une âme. Les brins sont torsadés de façon à former chacun une hélice d'un pas déterminé. Dans un câble classique, les brins constituant le câble sont des torons séparés. Mais dans le cadre de l'invention, les six brins sont en fait un seul et même toron qui est rebouclé sur lui-même et a donc une longueur égale à six fois la circonférence de la maille si les deux extrémités du toron sont placées bout à bout comme il est préférable. - Le tressage du câble constituant une maille se fait en torsadant sur lui-même un toron dont la longueur est égale à six circonférences de maille, le toron devant être passé six fois dans chaque maille adjacente, au moment de la construction de la maille, de manière à entrelacer la maille en formation avec les mailles adjacentes.
- La construction de la maille peut être réalisée manuellement. L'opérateur ayant à sa disposition un toron d'une longueur égale à 6 fois la circonférence d'une maille, reboucle 3 fois, mais en sens inverse, chacune des deux portions du toron en partant du point milieu. Lorsque chacune des deux portions a été rebouclée 3 fois sur elle-même, la maille comportant 6 brins a été réalisée et l'opérateur dispose des deux extrémités du toron qui, normalement, se juxtaposent parfaitement. Ces deux extrémités placées bout à bout sont alors entrées à l'intérieur du câble de sorte que ce dernier ne laisse apparaître aucun point de discontinuité. Dans une réalisation particulière, il est judicieux de fixer ensemble les deux extrémités du toron de façon à faire disparaître tout point faible dans la maille. Ceci peut être réalisé en sertissant les deux extrémités juxtaposées du toron dans une bague de sertissage qui peut, comme précédemment, être introduite à l'intérieur du câble par l'opérateur.
- On voit donc que la maille du filet faisant l'objet de l'invention ne comporte aucune bague de sertissage entre deux extrémités d'un câble formant une maille. Il y a donc continuité du câble tout le long de la maille sans un point faible constitué par une telle bague du fait que cette dernière serait soumise à une force importante qui s'exerce sur la maille lors de la chute d'un rocher et qui, en outre, pourrait être écrasée par le rocher diminuant considérablement la résistance de la maille. Contrairement à la maille classique avec bague, la force subie par la maille lors de la chute d'un rocher, est équilibrée tout le long du câble par la friction qu'exerce le toron sur lui-même.
- Bien que le câble constitué de six brins résultant du même toron rebouclé six fois sur lui-même soit le mode de réalisation préféré, le câble pourrait être constitué d'un nombre de brins n différent, les brins étant toujours formés à l'aide d'un toron unique. Mais il va de soi que, moins il y a de brins, moins la force de friction entre brins encaissant la force de traction résultant de la chute d'un rocher est importante. C'est pourquoi, le nombre minimum de brins ne peut pas être inférieur à trois. De même, le nombre de brins constituant le câble ne peut pas être trop important du fait qu'un trop grand nombre de brins torsadés, bien qu'augmentant la force de friction entre brins, aboutit à un câble de trop gros diamètre ce qui diminue la souplesse des mailles. Il ne faut en effet pas perdre de vue que, lors de la chute d'un rocher, une grosse part de l'énergie est dissipée grâce à la souplesse du filet lorsque les mailles perdent leur forme circulaire et prennent plutôt la forme d'une ellipse sous le choc. Le nombre de brins n est donc de préférence inférieur ou égal à 8.
- De préférence, le diamètre des mailles peut être compris entre 200mm et 600mm sans que le maximum en soit limité. A noter qu'il est possible de disposer de rangées dont les mailles sont de diamètre variable selon leur proximité par rapport au câble de bordure. Par exemple, les mailles de la première rangée pourraient avoir un diamètre de 300mm alors que les mailles de la seconde rangée auraient un diamètre de 350mm. Mais dans ce cas, il est nécessaire de ne pas prévoir de maille (c'est à dire laisser une place vide) après chaque séquence de six mailles de la seconde rangée.
- Selon l'importance des chutes de rochers qui varie selon le terrain, le diamètre du câble constituant chaque maille peut être différent, un diamètre plus important permettant de dissiper une énergie plus importante qu'un diamètre plus petit. Aussi le diamètre du câble peut être compris de préférence entre 5mm et 20mm.
- Selon une caractéristique particulière de l'invention, il est possible de mettre le filet en précontrainte lors de son installation. Ceci est réalisé en appliquant au filet une force de tension dans le sens horizontal et/ou le sens vertical lors de son montage. Cette précontrainte permet d'éviter que la barrière ne soit trop souple. A noter que dans ce cas, les mailles ne sont pas circulaires mais ovales puisqu'elles sont soumises à une force de tension selon une de leurs dimensions.
- Selon une caractéristique importante de l'invention, à diamètre de maille égal, le diamètre du câble constituant la maille peut être variable selon son emplacement dans le filet. On constate en effet que les forces exercées sur les mailles sont plus importantes sur le bord du filet, par exemple les mailles 40, 42 et 44 entrelacées avec le câble de bordure 46, que celles qui s'exercent au centre du filet. Il est donc judicieux de faire croître le diamètre du câble constituant la maille lorsqu'on va du centre du filet vers ses bords. On peut ainsi prévoir un diamètre du câble augmentant de :
- 12mm au centre à 20mm au bord
- 8mm au centre à 16mm au bord
- 5mm au centre à 12mm au bord.
- Le matériau utilisé pour les câbles constituant les mailles est de préférence du métal et en particulier de l'acier galvanisé ou inoxydable. Toutefois, il est possible de réaliser le filet en utilisant un matériau constitué de fibres polymères synthétiques, par exemple en polyester ou polyamide et notamment en Kevlar ou Dyneema (marque déposées).
- Bien que l'invention a été décrite dans son application comme barrière de protection dynamique pour retenir des rochers en mouvement sur un flanc de montagne, d'autres applications peuvent être envisagées. Ainsi, dans le domaine de protection dynamique, la barrière de sécurité selon l'invention peut être utilisée comme barrière de protection le long d'un circuit automobile pour empêcher de provoquer des accidents parmi les spectateurs, ou peut être utilisée comme barrière de séparation entre les deux voies d'une autoroute. Dans le domaine statique, une telle barrière peut être utilisée comme barrière de maintien de terrains ou de rochers lorsque ceux-ci risquent de se détacher du flanc d'une montagne, ou encore lors de l'endiguage en mer ou lors de la construction d'une emprise sur la mer. A noter que dans les cas d'utilisation de la barrière comme barrière de maintien, il peut être judicieux de mettre le filet en précontrainte lors de son installation comme expliqué précédemment.
Claims (8)
- Barrière de protection dynamique contre les chutes de rochers comportant un filet (12) composé de mailles (30 à 44) circulaires entrelacées les unes avec les autres de telle sorte que chaque maille est entrelacée avec au moins quatre autres mailles (30 à 44) adjacentes et un câble de bordure (46) pour fixer le filet (12), caractérisée en ce que chacune desdites mailles (30 à 44) est constituée d'un câble (50) composé d'un seul toron rebouclé de façon hélicoïdale n fois sur lui-même, dans lequel le diamètre du câble (50) composant les mailles (30 à 44) a une valeur croissante selon l'emplacement des mailles (30 à 44), les mailles (40, 42, 44) les plus proches dudit câble de bordure (46) étant constituées d'un câble (50) dont le diamètre est plus important que celui du câble constituant les mailles (30, 32, 36) se trouvant près du centre du filet.
- Barrière de protection dynamique selon la revendication 1, dans laquelle le câble (50) constituant chaque maille (30 à 44) comprend un nombre de brins n formés à partir d'un seul toron compris entre 3 et 8.
- Barrière de protection dynamique selon la revendication 2, dans laquelle le nombre n de brins formant ledit câble (50) est égal à 6.
- Barrière de protection dynamique selon la revendication 1, 2 ou 3, dans laquelle ledit filet (12) est entouré d'un câble de bordure (46) solidaire de poteaux d'ancrage au sol (14, 16), les mailles (40, 42, 44) se trouvant au bord du filet (12) étant entrelacées avec ledit câble de bordure (46).
- Barrière de protection dynamique selon la revendication 4, dans laquelle le diamètre des mailles (30 à 44) est compris entre 200mm et 600mm.
- Barrière de protection dynamique selon la revendication 5, dans laquelle le diamètre des mailles (30 à 44) est variable selon leur proximité par rapport au câble de bordure (46), les mailles (30, 32, 36) d'une rangée de mailles plus éloignée dudit câble de bordure (46) ayant un diamètre plus grand que les mailles (40, 42, 44) d'une rangée moins éloignée.
- Barrière de protection dynamique selon la revendication 4, 5 ou 6, dans laquelle le diamètre du câble (50), constituant les mailles (30 à 44), est compris entre 5mm et 20mm.
- Barrière de protection dynamique selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le matériau constituant les mailles (30 à 44) du filet (12) est choisi parmi les métaux et notamment l' acier galvanisé ou inoxydable et les fibres polymères synthétiques telles que du polyester ou du polyamide.
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