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CA 02377965 2001-12-24
WO 01/82406 PCT/FRO1/01260
MATS D'ANTENNES RELAIS DE SYSTEME DE RADIO
TELECOMMUNICATION CELLULAIRE
DOMAINE GENERAL DE L'INVENTION ET PRESENTATION DE
L'ETAT DE LA TECHNIQUE
La présente invention est relative aux mâts d'antennes relais pour
système de radio- télécommunication cellulaire.
Classiquement, en milieu urbain, les mâts d'antennes relais sont
implantés sur des sites surélevés, tels que des terrasses d'immeubles, et
peuvent avoir une hauteur allant jusqu'à quatre mètres, voir au-delà.
II est nécessaire de pouvoir régulièrement intervenir sur les
antennes portées par ces mâts, afin de réaliser leur maintenance et
également de régler leur orientation en site (réglage de Tilt) et en azimut.
Du fait de la hauteur des antennes sur le mât et de la nécessité d'y
accéder, le personnel est fréquemment soumis aux risques de chute.
Pour des raisons tenant notamment à des questions
d'encombrement et d'esthétique, il est difficilement envisageable de prévoir
autour de ces mâts des gardes corps qui s'étendraient sur toute la hauteur
desdits mâts et qui permettraient de totalement sécuriser les interventions.
II existe donc un besoin pour une solution susceptible de
parfaitement sécuriser les interventions sur les antennes implantées aux
extrémités de tels mâts.
On connaît déjà des mâts d'antennes de radio-amateurs qui sont de
type basculants. On pourra notamment à cet égard se référer au brevet US
4 167 740.
Les antennes de radio-amateurs constituent toutefois un domaine
technique différent de celui des antennes de communication cellulaire.
PRESENTATION DE L'INVENTION
L'invention propose un mât d'antenne qui permet de répondre à ce
besoin.
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La solution proposée par l'invention présente l'avantage d'être
particulièrement simple, de ne pas nécessiter d'entretien, d'être adaptée à
l'installation extérieure et à la tenue aux intempéries.
Du fait de sa simplicité, son utilisation intensive n'induit pas
d'usures anormales.
En outre, les opérateurs n'ont plus besoin de monter en tête du mât
pour intervenir sur les antennes, de sorte qu'il n'est plus nécessaire de
prévoir des échelons ou des points d'ancrage sur la hauteur du mât et que
l'équipement dont ont besoin les opérateurs est fortement simplifié
(absence de harnais, de longes, etc.). Au surplus, l'absence d'échelons
rend le mât bien intégré dans son environnement.
La solution proposée par l'invention est un mât d'antenne(s) relais
pour système de radio- télécommunication cellulaire, caractérisé en ce qu'il
comporte
- un pied de mât,
- au moins un bras qui est monté pivotant sur ledit pied de mât et
qui porte au moins une antenne,
- des moyens pour bloquer ledit bras dans une position dans
laquelle la ou les antennes) sont en position haute,
ledit bras étant apte, lorsque les moyens de blocage sont désengagés, à
être basculé autour de son axe de pivotement jusqu'à une position où au
moins une antenne est à une hauteur permettant l'intervention sur celle-ci
par un opérateur au pied du mât.
Un tel mât est en outre avantageusement complété par les
différentes caractéristiques suivantes prises seules ou selon toutes leurs
combinaisons techniquement possibles
- selon une première variante, le bras s'étend de part et d'autre de
son axe de pivotement et porte, sur sa branche opposée à celle qui porte la
ou les antenne(s), des moyens formant contrepoids ;
- les moyens formant contrepoids sont réglables en masse et/ou en
translation le long du bras ;
- selon une autre variante, il comporte une articulation à deux
éléments fixés entre d'une part le pied de mât et d'autre part le bras, l'un
de
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ces éléments portant des moyens pour la fixation d'un dispositif de retenue
permettant à l'opérateur de contrôler le basculement du bras ;
- le dispositif de retenu est un dispositif amovible mis en place par
l'opérateur avant le désengagement des moyens de blocage, puis retiré une
fois que les moyens de blocage ont été réengagés, après une intervention ;
- le mât comporte plusieurs bras montés pivotant sur un même pied
de mât ;
- un bras porte plusieurs antennes.
L'invention concerne en outre une plate-forme pour mât
d'antenne(s) relais de système de radio- télécommunication cellulaire en
milieu urbain comportant un mât d'antenne relais et un garde corps de
protection, caractérisée en ce que le mât d'antenne(s) est un mât du type
précité.
Notamment, le mat d'antenne et le garde corps sont
avantageusement portés par une terrasse d'immeuble.
L'invention concerne enfin l'utilisation d'un mât d'antenne basculant
pour porter au moins une antenne relais d'un système de radio-
télécommunication cellulaire.
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PRESENTATION DES FIGURES
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront
encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non
limitative et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 est une représentation schématique en vue de côté d'un mât à
bras à contrepoids réglable conforme à un mode de réalisation possible de
l'invention ;
- la figure 2 est une représentation schématique en vue de dessus d'une
structure apte à porter six antennes et utilisant le mode de réalisation
représenté sur la figure 1 ;
- les figures 3a à 3c sont des représentations schématiques illustrant
l'utilisation d'un mât du type de celui représenté sur la figure 1 ;
- les figures 4 et 5 sont des représentations schématiques en vue de côté
de mâts conformes à une autre variante (variante à articulation de contrôle),
l'un sur lequel le bras articulé est unique et centré sur son pied de mât
(figure 4), l'autre qui comporte deux bras articulés situés de part et d'autre
du pied de mât (figure 5) ;
- la figure 6 est une représentation en vue de dessus de la structure de la
figure 5 ;
- la figure 7 est une représentation schématique du pied d'un mât du type
de ceux représentés sur les figures 4 à 6 ;
- la figure 8 détaille l'utilisation d'un dérouleur/enrouleur dans la variante
de
la figure 5 ;
- la figure 9 est une représentation schématique d'un dispositif enrouleur /
dérouleur utilisé avec une structure du type de celle illustrée sur les
figures
5à8.
DESCRIPTION DETAILLEE DES EXEMPLES DE REALISATION
Mât d'antenne à contrepoids.
La structure de mât d'antenne qui est illustrée sur les figures 1 et 2
comporte un pied 1 qui s'étend verticalement à partir d'une semelle
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destinée à étre fixée sur une plate-forme P, qui est par exemple une
terrasse d'immeuble, par l'intermédiaire d'un plot métallique, d'une dalle ou
un support équivalent sur lequel il est rapporté.
Ce mât d'antenne comporte au moins un bras 3 qui est monté
5 pivotant autour d'un axe horizontal 4, à l'extrémité du pied vertical 1
opposée à la plate-forme P.
Ce bras 3 s'étend de part et d'autre de l'axe 4.
Une de ces branches porte une ou plusieurs antennes relais 5.
La ou les antennes relais 5 sont fixées sur ledit bras 3 par des
moyens de liaison 6 - connus en eux-mémes - qui autorisent un réglage en
Tilt et en azimut.
Une descente d'antenne 7a s'étend le long du pied du mât.
Une telle descente d'antenne 7a est reliée à une antenne 5 par une
bretelle coaxiale souple 7b.
La connectique - référencée par 7c - entre la descente d'antenne
7a et la bretelle 7b est à une hauteur accessible par un opérateur sur la
plate-forme P.
Du fait de sa forme en boucle et de sa souplesse, la bretelle
coaxiale 7b est apte à suivre les mouvements de rotation du bras sans se
détériorer.
Comme on l'aura compris et comme l'illustre la figure 2, plusieurs
bras 3 peuvent être articulés en pivotement autour d'un même pied 1,
chaque bras 3 pouvant, grâce à des bras de déport 5a, porter plusieurs
antennes 5.
Dans l'exemple de la figure 2, deux bras 3 sont montés
symétriquement de part et d'autre d'un même pied 1. Ils portent chacun
trois antennes 5.
En position d'utilisation (figure 3a), un bras 3 qui porte une ou
plusieurs antennes 5 est bloqué par rapport au pied 1 sur lequel il est
monté, dans une position verticale où il prolonge ledit pied 1.
II est à cet effet prévu des moyens de blocage constitués par un
étrier (non représenté) que l'on passe sur le ou les bras 3 et le pied 1
vertical, une branche dudit étrier étant introduite dans un logement
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complémentaire 9 prévu sur le pied 1 pour la recevoir, ledit étrier étant
ensuite fermé par des moyens de type goujons/boulons aptes à se mettre
en place sur les extrémités des branches de l'étrier.
En se référant à nouveau à la figure 1, on voit qu'un bras 3 porte, du
côté opposé à la ou aux antennes 5, des moyens 8 formant contrepoids
choisis de façon à sensiblement équilibrer les deux branches que ledit bras
3 présente de part et d'autre de l'axe 4.
Les moyens 8 formant contrepoids peuvent par exemple être
constitués par des plaques de plomb enfilées sur une tige filetée, le nombre
de plaques et la position de l'ensemble le long du bras pouvant être réglée.
L'équilibre assuré par lesdits moyens formant contrepoids facilite le
basculement d'un bras 3.
Notamment, lorsque un opérateur souhaite intervenir sur une
antenne 5, il lui suffit de désengager les moyens qui bloquent ledit bras 3
dans sa position verticale par rapport au pied 1 et le cas échéant d'exercer
sur le bras un léger couple tendant à le faire basculer.
Etant donné que les deux branches du bras sont sensiblement
équilibrées, ce basculement intervient très facilement.
II est d'autant plus aisé à obtenir si l'on règle le contrepoids de
façon que le couple qu'il exerce sur le bras 3 soit légèrement inférieur à
celui exercé par la ou les antennes.
Une fois les moyens qui assurent le blocage du bras 3 en position
verticale désengagés, le basculement du bras 3 intervient sans que
l'utilisateur ait un quelconque effort à exercer (basculement illustré par la
flèche F de la figure 3b).
Après que le bras 3 a basculé, la ou les antennes 5 se retrouvent à
une hauteur qui permet à l'opérateur d'intervenir sur la ou les antennes en
toute sécurité.
Par ailleurs, ainsi que l'illustre la figure 3c, il est prévu à l'extrémité
du bras 3 opposée à la ou aux antennes 5 un moyen de fixation (crochet
par exemple) permettant d'accrocher une corde 10.
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En tirant sur cette corde 10, l'utilisateur bascule le bras 3 en sens
inverse du basculement initial (flèche F2 sur la figure 3c) de façon à ce que
ledit bras 3 se retrouve dans sa position verticale initiale.
II suffit alors à l'utilisateur de remettre en place les moyens de
blocage.
A titre d'exemple, le pied vertical 1 peut être d'une hauteur de 3m,
tandis que le bras 3 à une longueur totale de 5m, c'est à dire de 2,50m et
2,50m de part et d'autre de l'axe d'articulation.
Mât d'antenne à articulation de contrôle.
D'autres variantes de réalisation de l'invention vont maintenant être
décrites en référence aux figures 4 et suivantes.
Dans la structure de mât d'antenne représentée sur ces figures, le
bras 3 porté par le pied vertical 1 ne s'étend sensiblement que d'un seul
côté de son axe 4 de pivotement.
Pour permettre à un utilisateur d'une part de contrôler le
basculement du bras 3 et d'autre part de le remettre en place facilement
dans sa position verticale, il est prévu une articulation complémentaire 13 et
un câble de retenue 14 que l'utilisateur accroche à cette articulation pour
contrôler le basculement du bras.
Plus précisément, l'articulation 13 comporte deux éléments 13a,
13b articulés en pivotement l'un par rapport à l'autre, l'élément 13a étant
par
ailleurs articulé en pivotement sur le bras 3, tandis que l'élément 13b est
articulé en pivotement sur un étrier 15 au voisinage du pied de mât 1.
Comme on l'aura compris, les différents axes de pivotement de ces deux
éléments 13a, 13b sont parallèles à l'axe 4.
II est en outre prévu sur l'élément 13a, au voisinage de son
articulation sur l'élément 13b, une boucle 12 sur laquelle est fixé le câble
de
retenue 14 (figure 8).
La câble 14 est passé sur un galet 16 pivotant qui est monté sur un
étrier qui termine le pied de mât 1.
A son extrémité opposée à la boucle 12, le câble de retenue 14
comporte des moyens permettant la fixation d'un dérouleur/enrouleur 19
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(figure 9) grâce auquel l'utilisateur pourra contrôler le basculement du bras
3 et la remontée de celui-ci.
Des moyens complémentaires de sécurité permettant d'empécher
un basculement brutal du bras alors que le câble de retenue n'est pas en
place sont également prévus. Ces moyens de sécurité restent à demeure.
Ainsi, l'intervention sur un tel mât articulé se fait de la façon
suivante.
L'utilisateur désengage les moyens de blocage qui maintiennent le
bras dans sa position verticale où il prolonge le pied du mât.
Le bras a alors tendance de lui-même, sous l'effet de la force de
pesanteur, à basculer dans les positions illustrées sur les figures 4 et 5.
L'utilisateur contrôle ce basculement au moyen du dérouleur 19
(figure 9).
II peut également être prévu des butées de fin de course
empéchant le bras articulé de descendre au dessous d'une position
donnée.
Les antennes 5 portées par le bras 3 que l'on a fait basculer se
retrouvent alors à un niveau permettant à l'utilisateur d'intervenir sur
lesdites
antennes en toute sécurité, un garde corps d'une hauteur de l'ordre d'un
mètre au niveau de la plate-forme sur laquelle le mât d'antenne est monté
étant suffisant (cf. garde corps de protection collective 17 sur la figure 4).
Lorsque son intervention est terminée, l'utilisateur remonte le bras 3
à l'aide de son dérouleur / enrouleur 19 (figure 9) et replace les moyens de
blocage lorsque la position verticale est atteinte.
D'autres dispositifs de retenue permettant d'adoucir le basculement
du bras et de faciliter son relèvement peuvent étre envisagés à la place d'un
câble 14 (ressort, amortisseurs hydrauliques, vérins) ou du système à
contrepoids.
