Brevet FR2042646A1 — publié le 19710212

- 1 - 2042646 La présente invention a pour objet un dispositif conducteur déstiné à relier une source de courant continu à haute tension à un récepteur. Il est connu de relier une source de courant continu à haute tension à un récepteur, par exemple un pistolet de peinture manuel électrostatique, 5 à l'aide d'un dispositif conducteur. Un tel dispositif conducteur comprend de préférence un tube souple en matière isolante et imperméable qui contient un électrolyte constitué par un liquide non conducteur dans lequel est dissous un sel métallique, les extrémités du tube étant fermées de façon étanche par des obturateurs présentant chacun une électrode en contact avec le liquide, 10 ces électrodes étant réalisées avec le même métal que celui du sel. Un tel dispositif conducteur est notamment décrit dans le brevet américain No 3412 198. Parmi les avantages que présentent ces dispositifs conducteurs, on peut citer l'élimination du problème que pose la résistance capacitive des câbles 15 utilisés pour établir cette liaison, la possibilité de régler de façon très précise la conductivité du conducteur en variant la quantité de sel dissous dans le liquide, et la stabilité des caractéristiques du conducteur en cours de travail. Cependant, cette stabilité est dans une certaine mesure influencée par le fait que, en cours d'utilisation, l'action électrolytique qui a lieu à l'intérieur 20 du dispositif conducteur dégage de la chaleur, celle-ci ayant pour effet de diminuer la résistance de la solution électrolytique et par conséquent d'en augmenter la conductivité. Or, cette conductivité doit rester très faible et pour que celle-ci ne dépasse pas un niveau acceptable la résistance doit, suivant le cas, être de l'ordre de 600 mégohms et plus, de sorte que tout effet tendant à dimi-25 nuer cette résistance est en principe nuisible. Afin de contrecarrer l'effet de cet échauffement, il faudrait pouvoir refroidir le dispositif conducteur sur au moins une majeure partie de sa longueur mais comme le dispositif conducteur a une longueur assez conséquente -de l'ordre de 5 à 15 mètres pour la peinture électrostatique où il faut généra-30 lement des tensions de l'ordre de 100 kY - un tel refroidissement se révèle être très difficile si l'on veut conserver au dispositif conducteur une certaine maniabilité essentielle lorsqu'il sert à alimenter en courant un récepteur devant être manipulé avec aisance tel qu'un pistolet de peinture car les moyens qui permettraient d'assurer un tel refroidissement (chemise à air par exemple) 35 alourdiraient considérablement le dispositif conducteur. 70 17614 - 2 - 2042646 Le dispositif conducteur qui fait l'objet de la présente invention comprend un tube qui contient un électrolyte et dont les extrémités sont fermées, et comprend en outre, auxdites extrémités, des électrodes plongeant dans l'électrolyie, et est caractérisé par le fait que la section de l'enceinte au sein 5 du tube renfermant l'électrolyte augmente progressivement depuis l'extrémité du tube qui est destinée à être raccordée à la source de courant. Ainsi, le dispositif conducteur peut être conçu pour avoir la majeure partie de sa résistance sur un tronçon relativement court au.voisinage de la source, de sorte qu'une part correspondante de l'échauffement- se produira le 10 long de ce tronçon. Dans ces conditions, il suffit d'appliquer des moyens de refroidissement qu'à ce tronçon initial du conducteur pour maintenir la résis- ■ tance totale de celui-ci à un niveau pratiquement constant. Aux dessins schématiques annexés, donnés à titre d'exemple : la figure 1 montre, en coupe axiale, la partie initiale d'une première 15 forme d'exécution du dispositif conducteur selon l'invention; et les figures 2 et 3 montrent, en coupe axiale également, une partie intermédiaire de deux autres formes d'exécution du dispositif conducteur selon l'invention. Le dispositif conducteur dont on a représenté la partie initiale à la 20 figure 1, comprend un tube souple 10 en nylon ou en polyéthylène contenant un mélange de glycérine et d'eau dans lequel est dissous du sulphate de cuivre. Le diamètre intérieur du tube croît progressivement depuis la partie initiale représentée jusqu'à son autre extrémité, destinée à être raccordée à un récepteur, qu'on supposera être ici un pistolet de peinture électrostatique. Ces di-25 mensions, intérieures du tube varient de cas en cas en fonçtion de la longueur du dispositif conducteur et de la résistance totale que l'on veut avoir. Si pour une longueur donnée de dispositif conducteur, il faut une section interne mo- 2 yenne de, mettons, 0, 3 cm pour obtenir une résistance déterminée, le tube 2 peut avoir une section interne de 0, 2 cm au voisinage de la source de courant, 2 2 30 une section interne de 0, 3 cm en son milieu, et une section interne, de. 0, 4 cm a.u voisinage du pistolet. Par un choix judicieux de ces sections internes, on peut faire en sorte que la majeure partie.de la,résistance,, par exemple deux tiers, soit fournie par la solution électrolytique contenue par une partie relativement courte du tube, par exemple un quart. Il s'ensuit donc qu'une part 35 correspondante de la chaleur engendrée,, en,l'occurrence deux tiers, soit en 70 17614 - 3 - 2042646 gendrée le long de cette partie relativement courte du tube. Afin d'éliminer cette chaleur, la partie initiale du tube, par exemple un quart, est munie, comme on le voit à la figure 1, d'une chemise 12 à circulation d'air, l'air arrivant dans la chemise par une entrée 14 pour la quitter par 5 une sortie 16. Cette chemise peut être constituée de la même matière que le tube 10 et lui être fixé à l'aide de rondelles 18 et 20. Au lieu d'une chemise de refroidissement à air, il est clair qu'on peut avoir recours à un autre dispositif de refroidissement, par exemple un dispositif de refroidissement à air prévu à l'intérieur même d'un générateur de 10 haute tension auquel le tube 10 est destiné à être relié, cette connection pouvant être effectuée à l'aide d'un raccord 22 en matière conductrice, telle que le laiton, fixé de manière êtanche dans l'extrémité du tube. Il est à remarquer qu'un raccord analogue est prévu à l'autre extrémité du tube pour permettre à ce dernier d'être relié au pistolet. 15 II a été constaté que, au cours de l'action électrolytique qui se produit à l'intérieur du tube en cours d'utilisation de celui-ci, des gaz étaient dégagés surtout au voisinage de l'électrode 24 et que ces gaz pouvaient s'accumuler en une partie intermédiaire du tube 10 pour provoquer une interruption indésirable dans la solution électrolytique. En dirigeant la partie initiale du tube 10 20 d'abord vers le bas, comme cela ressort de la figure 1, ces gaz sont amenés à s'accumuler autour de l'électrode 24 et en donnant à cette dernière une longueur suffisante, sa pointe, qui est la partie oeuvrante de l'électrode, restera toujours en contact avec la solution électrolytique. Dans les formes d'exécution représentées aux figures 2 et 3, au lieu de 25 modifier le diamètre intérieur du tube 10 pour conférer à l'enceinte renfermant la solution une variation progressive de sa section, il a été prévu d'insérer dans le tube 10 un élément de section circulaire qui s'éten.d sur toute la longueur de celui-ci et dont le diamètre extérieur diminue progressivement depuis l'extrémité du conducteur destiné à être raccordée au générateur de ladite ten-30 sion vers l'extrémité destinée à être raccordée au pistolet. A la figure 3, cet élément se présente sous forme d'un noyau plein 30, par exemple en nylon. A la figure 2, cet élément se présente sous forme d'un tube 32, par exemple, en polyéthylène, dont les extrémités (non visibles) sont fermées de manière êtanche et qui est rempli d'air. Les parties initiales de ces deux autres formes 35 d'exécution peuvent, bien entendu, également être munies d'un dispositif de refroidissement par circulation d'air. 17614 "4" 2042646 Selon une quatrième forme d'exécution non représentée, on peut combiner à la fois les caractéristiques des première et deuxième formes d'exécution ou des première et troisième formes, d'exécution. 70 17614 5 2042646 REVENDICATIONS 1. Dispositif conducteur destiné à relier une source de courant continu à haute tension à un récepteur, comprenant un tube flexible qui contient un électrolyte et dont les extrémités sont fermées, et comprenant en outre, auxdites extrémités, des élec- 5 trodes plongeant dans 1'électrolyte, caractérisé par le fait que la section de l'enceinte au seiri du tube et renfermant 1'électrolyte augmente progressivement depuis l'extrémité du tube qui est destinée à être raccordée à la source de courant. 2. Dispositif conducteur suivant la revendication 1, caractérisé 10 par le fait que le tube a un diamètre intérieur qui augmente progressivement depuis l'extrémité destinée à être raccordée à la source de courant. 3. Dispositif conducteur suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait que le tube entoure un élément 15 dont le diamètre extérieur diminue progressivement depuis l'extrémité du tube qui est destinée à être raccordée à la source de courant. 4. Dispositif conducteur suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que cet élément est constitué par un tube dont les ex- 20 trémités sont fermées de manière étanche et qui est rempli d'air. 5. Dispositif conducteur suivant la revendication 1, ou la revendication 2, ou la revendication 3, ou la revendication 4 caractérisé par le fait que la partie initiale du tube, au voisinage de l'extrémité destinée à être raccordée à la source de courant, est 25 munie d'un dispositif de refroidissement. 6. Procédé de mise en action du dispositif suivant la revendication 1, ou la revendication 2 ou la revendication 3, ou la revendication 4, ou la revendication 5 caractérisé par le fait que l'on applique des moyens de refroidissement au tube sur moins de la 30 moitié de sa longueur au voisinage-de l'extrémité destinée à recevoir le courant. ?. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé par le fait que l'on dirige la partie initiale du tube, eu voisinage de l'extrémité destinée à recevoir le courait 3 vers le bss.