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Telescopic Mast by FK8DD
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Croquis sommaire non à l'échelle
Fichiers Mât Télescopique
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Présentation du mât télescopique 3 éléments par Sam FK8DD
Historique du mât télescopique, 2 ou 3 éléments.
En 1978, de concert avec le regretté Eddy FK8CR, nous décidâmes de réaliser un modeste mât télescopique, léger, peu encombrant, facile à réaliser, pouvant se déployer à 10m, voire 15m de hauteur et surtout capable de supporter le poids total d'une antenne directive et d'un rotor, avoisinant la quarantaine de kilos.
Après avoir fait le tour des ferrailleurs de la place, on opta finalement, pour un modèle à tube carré, en acier doux, à cette époque les tubes carrés galva n'existaient pas en Nouvelle-Calédonie, les tuyaux galva ronds, étaient les seuls disponibles sur le marché.
Présentation du mât, façon FK8DD
Le mât télescopique est constitué de 3 sections (3 éléments), dont les 2 parties supérieures, sont mobiles et montent simultanément lorsqu'on actionne le treuil. Les poulies A et B, sont situées sur la partie haute de chaque élément, excepté le dernier. Les 3 sections du mât nécessitent un bon haubanage, au minimum 2 nappes de haubans. L'ensemble doit impérativement être mis à la terre.
Caractéristiques générales du mât télescopique 3éléments
Hormis la cage rotor et les antennes, le mât est composé de :
3 tubes carrés, 2 poulies, 170m de câble inox divers, 60cm de chaîne, 3coiffes et 2 entretoises métalliques, 1 plaque d'articulation, 1 treuil, une dizaine de boulons divers, 80 serre-câbles divers, 12 à 18 isolateurs en oeuf, 6 à 9 tendeurs-ridoirs, 3,60m de chaîne galva.
Hauteur maximale: 15m
Hauteur, position repliée : 6,40m
Poids total du mât et de ses composants: 110 kg.
Coût total: 165 000 francs cfp soit 1383 €.
Temps de réalisation : 50h
Fonctionnement - Le principe est simple.
La section1 qui est l'élément principal au sol, reste fixe. La section2 est l'élément intermédiaire, en se déployant sous l'action du treuil, il pousse la section3 (élément terminal) vers le haut. En effet, une des extrémités du câble est fixée sur un anneau ou tout système de fixation, sur la coiffe de la section1, et l'autre extrémité du câble en passant par la poulie B, est fixée à l'intérieur du tube de la section3, sur l'entretoise-guide, comme le montre le schéma1.
N.B:
Chacun choisira le système de haubanage qui lui conviendra. Il est préférable d'utiliser des câbles en inox de diamètre 5mm ou 6mm, avec au minimum, 2 gros isolateurs sur chacun des haubans, ceci afin de limiter les rayonnements parasites. Les isolateurs seront montés à 2m à partir du haut pour les premiers, les seconds seront placés à 6m des premiers, vers le bas. Chacun fera ses propres calculs afin d'éviter d'éventuels QRM.
Fixation et Installation
Le mât télescopique peut être adossé à un mur et maintenu au moyen de ferrures de bonnes dimensions. Le bas peut être articulé pour permettre au mât de basculer, en prévision d'une maintenance périodique.
Ce choix doit, cependant, être sérieusement étudié, car plusieurs paramètres sont à prendre en compte. Il y a le poids de l'ensemble qui n'est pas à négliger et surtout le système de treuillage qui nécessite un gros investissement.
1ère solution - La bascule et l'articulation se fait directement au pied du mât. L'installation de plusieurs grosses poulies assemblées par mouflage et surtout l'utilisation d'un gros treuil électrique ou manuel devient indispensable.
2ème solution - La bascule du mât télescopique se fait à partir d'un poteau métallique, en galva, qui servira de tuteur. Ce poteau pourra être en tube carré galva de 100x100mm, il devra dépasser d'au moins 3m au-dessus du sol, car l'articulation du mât télescopique se fera au sommet de ce poteau. Le poteau lui-même devra être fixé sur un sol bétonné conçu pour supporter la charge du mât télescopique et éventuellement celle des antennes qui y seront fixées.
Cette seconde solution est de loin la plus sécurisante mais nécessite beaucoup de place au sol et un investissement plus onéreux.
Conception et Réalisation
Liste des matériaux
1 tube carré en galva 6m de long 80x80mm,
1 tube carré en galva 6m de long 60x60mm,
1 tube carré en galva 6m de long 40x40mm,
1 fer plat en galva 3m de long 60x6mm,
1 treuil de 1000kg ou 1500kg,
1 longueur de 12m câble inox diamètre 5mm (treuil),
1 longueur de 7m câble inox diamètre 5mm (pour hisser l'élément mobile),
4 gros serre-câbles en inox (fixation des câbles de hissage sur les maillons),
1 manille diamètre 8mm en inox, à fixer sur des fers plats soudés sur la coiffe principale,
2 grosses poulies avec un axe de diamètre 10 ou 12mm,
1 plaque en galva pour la fixation du treuil 150x150mm ép.8 ou 10mm,
1m fer plat 30x3mm pour les 2 colliers de fixation du treuil au mât,
4 boulons inox de 40x8mm (fixation => fer plat/colliers),
2 boulons inox tête fraisée 20x8mm (fixation treuil sur plaque 150x150mm),
60cm de châine galva, diamètre 8mm (9 maillons, ou plus, à souder sur les coiffes).
1 - Disposition des trois coiffes.
Les coiffes ne doivent en aucun cas être entièrement soudées, quelques points de soudure seront nécessaires pour les maintenir en place, on pourra éventuellement les enlever le cas échéant.
Sur ces coiffes, seront soudés des maillons de chaîne de diamètre 8 à 10mm ( schéma2) qui serviront au haubanage du mât. Trois nappes de 3 haubans placées à 120°, suffiront largement, c'est la solution que j'ai choisi.
2 - Présentation des entretoises-guides.
Les entretoises-guides doivent coulisser parfaitement à l'intérieur des tubes sans rencontrer de résistance ( schéma9). Ces éléments métalliques peuvent être fabriqués avec du fer plat galva, d'une épaisseur de 6mm, aux dimensions intérieures du tube à appareiller. On prendra soin de meuler les angles, voire les couper en biseau pour une meilleure évacuation de l'eau de pluie. L'exemple du schéma9 montre un modèle simple à réaliser. Sur cette entretoise, un tube carré de 5 à 6cm de haut, sera centré et soudé.
Ces entretoises-guides doivent être pointées (et non soudées) directement au bas des tubes, deux points de soudure suffiront à la maintenir, auparavant, un trou central (ou excentré) de 12mm de diamètre devra être prévu pour évacuer l'eau de pluie, il servira également à la fixation du câble de hissage. Le câble en inox ressort par ce trou, à son extrémité, on fixera un gros écrou au moyen d'un ou de deux serre-câbles inox en " U " pour éviter que le câble ne se détache malencontreusement, de ce support.
3 - Perçage et positionnement des trous du câble de hissage.
Pour une raison évidente de sécurité, les deux sections mobiles du mât doivent avoir une longueur minimale de 1,50 mètre, à l'intérieur de leur logement. C'est pourquoi, un trou de diamètre 8mm ( schéma5) est percé sur la partie mobile de l'élément intermédiaire ou terminal, il servira au passage du câble de hissage ( schéma7 et schéma4) qui, une fois arrivé au niveau des poulies de l'élément de base et de l'élément intermédiaire, se bloque automatiquement à ce point précis, afin d'éviter le déboîtement incontrôlé de l'élément. D'où l'importance de ce montage.
4 - Treuil et boulon d'arrêt
La fixation du treuil peut se faire directement sur le tube de Base, à environ 1m du sol. Deux colliers en fer plat, galva, de 30mm de large par 3mm d'épaisseur, devront être façonnés, ils devront ceinturer et épouser le tube carré d'une manière parfaite sans la déformer ou l'écraser, d'abord, on boulonnera le treuil avec 2 boulons inox têtes fraisées 20x8mm, sur un fer plat de 150x150mm, 8mm d'épaisseur, ensuite les 2 colliers seront fixées sur ce fer plat par quatre boulons inox de 40x8mm. La longueur de fer plat à utiliser pour la confection de ces 2 colliers, dépendra du modèle de treuil, 1m devrait largement suffire.
La section principale du mât (Base), reste ouverte à la base. Afin d'éviter que les éléments mobiles ne descendent jusqu'au sol, on percera de part en part, à 15cm du bas, un trou légèrement supérieur à 10mm pour y loger un boulon-butoir de 120x10mm ( schéma6).
5 - Bascule et Articulation du mât
Pour permettre la bascule de l'ensemble, le mât télescopique peut être articulé entre deux fers plats de forme trapézoïdale. Les dimensions de B+b = 120x100mm, H = 100mm, épaisseur = 10mm ( schéma8).
Ces deux plaques trapézoïdales ou à angles droits, suivant son choix, seront soudées sur une plaque de couche de 300x300mm, d'une épaisseur de 10mm, espacées de 90mm, suivant la dimension du tube de Base, utilisée. Cette plaque de couche est percée de 4 trous, diamètre 12mm, répartis à environ 50mm à chaque coin de la plaque. Ils serviront à la fixation de l'ensemble sur un sol ou un massif en béton.
6- Fixation d'une cage de rotor
Une cage de rotor peut-être fixée et soudée directement sur l'élément terminal ou sur la coiffe. Si cette partie doit être démontable, on soudera la cage sur la coiffe, cette dernière sera fixée à l'élément Terminal au moyen d'1 ou deux boulons de 80x8mm.