Brevet FR2032283A1 — publié le 19701127

- î - 2032283 l'invention concerne un câble de sécurité, destiné en particulier aux tondeuses à gazon, aux cisailles de haies et autres appareils commandés par moteur électrique dans lesquels existent un risque qu'un outil incorporé sectionne ou endommage 5 accidentellement le câble amenant le courant. Une telle détérioration entraine un risque pour l'opérateur quand celui-ci vient en contact avec les conducteurs entaillés sous tension. Ce problème de sécurité se pose en particulier dans le cas des tondeuses électriques, du fait que dans ce cas, le câble 10 amenant le courant doit être étalé sur de grandes surfaces enher-bées où il passe inaperçu la plupart du temps. Quoique beaucoup de tondeuses actuellement sur le marché soient construites de façon tellement sûre que même en cas de détérioration, la personne qui s'en sert ne peut venir en contact 15 avec les parties sous tension, la possibilité d'un sectionnement du câble pouvant présenter un risque fait reculer une bonne partie des acheteurs potentiels devant l'acquisition d'une tondeuse de ce genre. On a constaté qu'au cas où un câble est entaillé ou sectionné, l'opérateur examine immédiatement le dommage au lieu de 20 retirer d'abord la fiche, ce qui peut conduire à des chocs électriques dangereux. l'invention a pour but de fabriquer un câble de sécurité provoquant dans tous les cas une interruption de l'amenée du courant, qu'il s'agisse du sectionnement ou d'une simple entaille. 25 l'invention se base sur un montage de protection desti né en particulier aux tondeuses à gazon commandées par moteur électrique et comprenant un câble de sécurité qui, outre les conducteurs principaux sous tension, comprend aussi un circuit auxiliaire remplissant une fonction de protection en cas de détério-30 ration du câble; le problème est résolu en disposant les conducteurs auxiliaires dans la section transversale du câble, de manière telle qu'avant que l'isolement des conducteurs principaux soit entaillé, le conducteur auxiliaire soit sectionné, le courant, normalement faible, parcourant celui-ci soit interrompu et 35 un dispositif alimenté par ce courant auxiliaire interrompe le courant principal. 69 40969 - 2 - 2032283 Ce circuit auxiliaire ne doit être parcouru que par un courant de signalisation relativement faible et ses conducteurs peuvent donc avoir une section transversale réduite de manière à obtenir un sectionnement certain de ses conducteurs quand 5 s'amorce me détérioration extérieure quelconque du câble. Pour des raisons de sécurité, on adopte pour le circuit auxiliaire une tension allant, par exemple, jusque 48 volts, ne présentant pas de risques en cas de contact accidentel. Ce circuit auxiliaire peut avantageusement commander l'excitation d'un relais qui bran-10 che ou débranche les conducteurs principaux. La disposition est, de préférence, telle qu'ion courant de signalisation passe en permanence dans le circuit auxiliaire aussi longtemps que le câble n'est pas endommagé; ce courant excite le relais dans le sens du branchement des conducteurs principaux. Au cas où un conducteur 15 auxiliaire est sectionné, le circuit auxiliaire est interrompu, le relais s'ouvre et l'amenée du courant aux conducteurs principaux est aussi interrompue, la disposition du conducteur auxiliaire dans la section transversale du câble peut varier, mais on doit toutefois veiller à ce qu'en cas de sectionnement ou d'en-20 taille du câble, à un point quelconque de celui-ci, le conducteur auxiliaire soit d'abord sectionné avant que l'un des conducteurs principaux soit atteint. C'est ainsi que le conducteur auxiliaire peut, par exemple, être enroulé en hélice, ou qu'on peut disposer plusieurs fils à équidistance angulaire, à la périphérie de la 25 gaine du câble, parallèlement à l'axe de celui-ci et raccorder ces fils en série. Dans le cas où le câble comprend un fil de terre ou un conducteur raccordé au neutre, celui-ci peut être inclus dans le circuit de signalisation auxiliaire et servir au retour du cou-30 rant. Selon une autre caractéristique de l'invention, le conducteur auxiliaire prend la forme d'un fil textile, en particulier tua fil de coton, guipé de cuivré. Ce fil de coton guipé de cuivre peut être placé individuellement ou en un faisceau, en un 35 point quelconque du câble où il sera sectionné avant contact du couteau avec les conducteurs principaux, en cas d'entaille accidentelle. 69 40969 - 3- 2032283 L'emploi de fils de coton guipés de ce genre offre l'avantage d'une grande élasticité. La flexibilité du câble n'est influencée en aucune façon par suite de l'enrobage de conducteurs auxiliaires de ce genre constitués par des fils entourés d'une 5 tresse de cuivre. Au lieu d'un fil de coton guipé de cuivre, on pourrait aussi employer des torons de cuivre formés de fils individuels très fins, mais pour des raisons de flexibilité, l'emploi de fils de coton paraît plus avantageux. 10 Les exemples d'exécution de l'invention seront décrits ci-après en se reportant aux dessins annexés, où ï les figures 1A, 2A, 3A et 4A montrent des sections transversales dans différentes formes d'exécution du câble de sécurité de l'invention; 15 les figures 1B, 2B, 3B et 4B illustrent des vues de profil schématiques des câbles représentés aux figures 1A à 4A, et la figure 5 est un schéma du circuit de sécurité pouvant s'employer avec les câbles des figures 1A à 4A. 20 Outre les trois conducteurs principaux 1, 2 et 3 des figures 1A et 2A, ou les quatre conducteurs principaux 1, 2, 3 et 4 des figures 3A et 4A, le câble de sécuïité de l'invention comprend aussi un circuit auxiliaire. Le conducteur auxiliaire 5 de ce circuit (figure 5) présente une section transversale rela-25 tivement faible et est placé dans la section de la gaine enveloppant les conducteurs principaux de manière que, même déjà en cas de détérioration ou d'entaille relativement faible de l'isolement du câble à un endroit quelconque, ce conducteur auxiliaire soit sectionné, de sorte que le courant passant dans celui-ci est 30 interrompu. Selon les figures 1A et 1B, le conducteur auxiliaire 51 est enroulé en hélice et sert de conducteur de retour pour le conducteur principal 3. Le système à trois conducteurs de la figure 1A peut trouver son emploi dans un appareil muni d'un isolement de protection auquel est incorporé le câble. Une forme d'exé-35 cution à quatre conducteurs, comme aux figures 3A et 3B, avec conducteur auxiliaire 53 enroulé en hélice et un conducteur prin 69 40969 - 4 — 2032283 cipal 3 servant de conducteur de retour peut s'employer pour des appareils quelconques avec câble amovible. Dans la forme d'exécution des figures 2A ou 2B, le conducteur auxiliaire 52 est enroulé en zig-zag et revient vers 5 l'arrière pour croiser les spires ainsi formées. Dans ce cas, les conducteurs auxiliaires peuvent être isolés, tandis que dans la forme d'exécution des figures 1AB, 3AB et 4AB, on peut prévoir des conducteurs auxiliaires nus. D'après la forme d'exécution des figures 4A ou 4B, le 10 conducteur auxiliaire 54 est parallèle à l'axe du câble et plusieurs sections de fils sont disposées à équidistance angulaire autour des conducteurs principaux et raccordés en série, comme le montre la figure 4B. Ainsi qu'on peut le voir aux figures 1A à 4A, dans cha-15 que cas, le circuit auxiliaire est sectionné en premier lieu, de sorte qu'un signal est émis de la manière expliquée ci-après. Suivant la figure 5, le câble de sécurité est raccordé au réseau monophasé par trois conducteurs R, Mp et 0. Les conducteurs principaux 1 et 2 sont raccordés à un interrupteur bipolaire 20 6 d'un relais 7. Le conducteur neutre 3 est raccordé directement à la carcasse 8 ou à l'arbre du moteur. Dans un coffret 9 renfermant l'interrupteur 6 et le relais 7, se trouve un transformateur 10 dont l'enroulement primaire est raccordé à la phase Mp ou R tandis que l'enroulement secondaire est relié au circuit auxili-25 aire 5. L'enroulement secondaire du transformateur fournit une tension de 48 volts, par exemple, ne présentant pas de risque en cas de contact. Aussitôt que le câble de sécurité est raccordé au réseau au moyen d'une fiche 11, le relais 7 est alimenté par le secondai-30 re du transformateur 10, à 1'intervention du circuit auxiliaire 5, pour autant que le câble ne soit pas endommagé. L'excitation du relais 7 ferme l'interrupteur bi-polaire .6, de sorte que le moteur peut être enclenché. Quand le circuit auxiliaire est interrompu à un endroit quelconque, le courant du relais 7 est inter-35 rompu instantanément, l'interrupteur principal 6 s'ouvre et le câble n'est plus sous tension. 69 40969 - 5 - 2032283 le sous-ensemble constitué par le transformateur et le relais peut être rendu solidaire de la fiche. Au lieu de cela, le câble avec cette combinaison du transformateur et du relais peut former un sous-ensemble et un morceau de câble de courte longueur relie le relais au socle de prise du courant pour ne pas charger inutilement celui-ci du poids du coffret pour le transformateur et le relais. Toutefois, les trois pièces, y compris le socle de prise du courant, peuvent être réunies en un sous-ensembl'e, 69 40969 6 2032283 Revendications 1. Montage de protection, avec câble de sécurité, destiné en particulier aux tondeuses à gazon commandées par moteur électrique, présentant, outre les conducteurs principaux sous tension, un circuit auxiliaire dont les conducteurs remplissent une fonc-5 tion de protection en cas de détérioration du câble, caractérisé en ce que le ou les conducteurs auxiliaires sont disposés dans la section transversale du câble de manière telle qu'avant que l'isolement des conducteurs principaux soit entaillé, le conducteur auxiliaire est sectionné, le courant normalement faible qui par-10 court celui-ci est interrompu et un dispositif alimenté par le courant auxiliaire interrompt le courant principal» 2» Montage de protection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit auxiliaire est sous une tension de 48 volts, par exemple, ne présentant pas de danger en cas de con-15 tacto Jo Montage de protection suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'un relais (7), raccordé au circuit auxiliaire (5), ouvre un interrupteur principal (6) en cas de sectionnement • d'un conducteur auxiliaire. 20 4. Montage de protection suivant la revendication 2, ca ractérisé en ce que le circuit auxiliaire (5) et le relais (7) sont raccordés à l'enroulement secondaire d'un transformateur (10) dont l'enroulement primaire est raccordé au réseau. 5<> Montage de protection suivant l'une quelconque des re-25 vendications 1 à 4, caractérisé en ce que les conducteurs auxiliaires (54) sont disposés à équidistance angulaire dans la gaine du câble, parallèlement à l'axe de_ celui-ci, et connectés en sé- . rie. (Figures: 4A, 4B)«, 6o Montage de protection suivant l'une quelconque des re-30 vendications 1 à 4, caractérisé en ce que les conducteurs auxiliaires (52) sont disposés dans la gaine du câble de manière que leurs spires se croisent. (Figures 2A, 2B). 7. Montage de protection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les conducteurs auxi- 35 liaires (51» 33) sont enroulés en hélice dans la gaine du cable 8. Montage de protection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7» caractérisé en ce que le conducteur principal (3) qui est, par exemple, mis à terre sert de conducteur de 69 40969 2032283 retour. 3» Montage de protection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le transformateur (10), le relais (7) et l'interrupteur principal (6) sont disposés dans 5 un coffret. 10» Montage de protection suivant la revendication 9, caractérisé en ce que le coffret (9) est réuni à la fiche du cable» 11 » Montage de protection suivant la revendication 9» caractérisé en ce que le coffret peut être relié par un morceau de 10 câble au socle de prise de courant. 12. Montage de protection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le conducteur auxiliaire est un fil textile, en particulier un fil de coton, guipé de cuivre. 15 1JV Montage de protection suivant la revendication 12, carac térisé en ce que le fil guipé de cuivre peut être disposé - individuellement ou en faisceau, comme conducteur auxiliaire, dans l'isolement du câble. 14. Montage de protection suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'on peut employer des torons de cuivre avec de fins fils individuels, groupés en faisceau, au lieu d'utiliser un fil de coton guipé de cuivre.