Brevet FR2456635A1 — publié le 19801212

L'invention concerne un dispositif pour maintenir automatiquement une force de tension prédéterminée dans un fil de contact ou un cible porteur d'au moins une ligne aérienne pour chemin de fer ou véhicule de transport électrique (tramway) ou analogue, ce dispositif comportant un élément élastique intermédiaire tendu qui est notamment réalisé sous la forme d'un agencement de moyens élastiques du genre ressort hélicotdal, sollicité en compression. Dans un dispositif connu, du genre précité (brevet allemand n" 918 992), la force de tension prédéterminée estiaintenue automatiquement à l'aide d'un contrepoids fixé à l'extrémité du fil de contact ou du cible porteur passant sur une poulie. Dans ce cas, l'élément intermédiaire élastique tendu, constitué par un agencement de ressorts hélieotdaux sollicités en compression a pour but d'éliminer, ou du moins d'atténuer, l'action que les forces d'inertie du contrepoids exercent sur la ligne lors des variations subites de la longueur du fil de contact ou du cible porteur. L'agencement des contrepoids de tels tendeurs, dits tendeurs à roue", est souvent une source de problèmes.Dans les villes, des impératifs d'esthAtique exigent que les contrepoids soient suspendus à l'intérieur des Utts ou pylônes, ou soient entourés de cages protectrices, afin de ne pas constituer une source de danger pour les piétons. Dans les tunnels, les contrepoids doivent Titre agencés dans des niches spécialement aménagées, qui sont onéreuses, ou Outre suspendus à un cible passant sur plusieurs poulies de renvoi constituant un système compliqué, sujet aux dérangements. La présente invention a pour but de réaliser un dispositif du type indiqué, mais qui soit peu encombrant et n'entratne pas les inconvénients sus-mentionnés. Selon 1'invention, ce but est atteint par un montage mécanique en série de l'élément élastique intermédiaire ainsi que d'un ensemble réajusteur de tension (pourvu de moyens d'entratnement), et par un équipement régulateur avec lequel l'organe intermédiaire élastique, constitué en moyen de mesure de la force de tension, fait office d'organe d'entrée tandis que l'ensemble réajusteur de tension fait office d'organe correcteur ou organe effecteur. Dans le dispositif selon l'invention, le poids tendeur connu dans l'art antérieur est pour ainsi dire remplaeé par l'ensemble réajusteur de tension (pourvu de moyens d'entratnement) qui, avec l'aide de l'élément intermédiaire élastique constitué en dispositif de mesure de la force de tension mécanique, et à l'aide de l'équipement régulateur, élimine les fluctuations de la force de tension mécanique produites par des variations de longueur du fil de contact ou du cible porteur. Un tel ensemble réajusteur de tension est d'un encombrement pratiquement nul si on le compare à un tendeur avec poids, et est donc mieux adapté aux conditions rencontrées dans la pratique. Pour ce qui est des particularités de la forme de réalisation, plusieurs possibilités existent dans le cadre de l'invention, La nature de l'élément élastique intermédiaire précité est en principe quelconque. C'est ainsi qu'il peut, par exemple, consister en un ressort hydraulique ou pneumatique. Toutefois, l'agencement précité de moyens élastiques du genre ressort hélicotdal sollicités en compression est préférable ar c'est le plus et pour oe la/ a plus avantageux pour ce qui est de a ma enance, et il autorise en plus, par simple modification du nombre des ressorts hélicotdaux et/ou de leurs caractéristiques, une adaptation relativement simple du dispositif aux données locales.De mimez l'ensemble réajusteur de tension pourvu de moyens d'entraînement, qui est avantageusement du type non réciproque (c'est-à-dire à autoblocage), peut éventuellement titre réalisé de façon quelconque. C'est ainsi, par exemple, qu'il peut autre constitué par un treuil entratné par moteur. Toutefois, on parvient à des conditions optimales s'il est constitué par un mécanisme à vis entratné par un moteur électrique et- notamment par un moteur électrique avec réducteur non réciproque, c'est-àdire autobloquant. En effet, un Zel ensemble peut sans difficulté titre réalisé sus la forme d'un objet oblong ayant un faible diamètre.A cela s'ajoute le fait que cet ensemble réajusteur de tension peut aussi entre facilement associé à l'élément intermédiaire élastique, réalisé sous la forme d'un agencement de ressorts hélicoSdaux sollicités en compression, et constituer avec celui-ci une unité intégrée. A cet égard, il est opportun que le dispositif selon l'invention soit réalisé de façon que le mécanisme à vis soit entouré par l'agencement de ressorts hélicordaux montés entre deux plaques ou plateaux d'appui des ressorts, et que ce mécanisme à vis traverse ces plateaux dans la direction de l'action de l'agencement de ressorts hélicoidaux, ces deux plateaux étant munis d'un guidage relatif.Afin qu'en cas de rupture de fil ou de cible les forces libérées dans l'agencement de ressorts hélicotdaux soient maintenues à une faible valeur, les moyens de guidage relatif sont avantageusement munis de butées limitant le déplacement relatif des deux plateaux d'appui des ressorts. Quant à la réalisation de l'élément élastique intermédiaire en tant que dispositif de mesure de la force de tension mécanique, elle peut titre obtenue de façon simple en équipant l'un des deux plateaux d'appui des ressorts avec deux interrupteurs de fin de course qui-, dans ia direction de l'action de l'agencement à ressorts hélicoSdaux, sont à distance l'un de l'autre, et qui sont actionnables par l'autre plateau d'appui. Ces deux interrupteurs de fin de course définissent alors la limite supérieure et la limite inférieure des écarts admissibles de la tension prédéterminée, limites au-delà desquelles l'ensemble réajusteur de tension entre en action dans l'un ou l'autre sens. Le dispositif peut sans problème titre monté en tant qu'élément de liaison entre une extrémité d'un fil de contact ou d'un cabale porteur et un contre-appui, ou un point d'ancrage ou une chaise, fixe. I1 suffit que l'un des deux plateaux d'appui des ressorts présente des moyens de pivotement pourle lier au contre-appui fixe. I1 est par ailleurs recommandé que le dispositif soit monté de façon que la force de tension réglée puisse titre contrôlée à l'aide d'indicateurs ou de marques ou repères, et que l'activité fonctionnelle du dispositif puisse titre surveillée avec des lampes ou indicateurs lumineux montés sur celui-ci ou en un autre endroit. La description qui va suivre, en regard du dessin annexé à titre d'exemple non limitatif, permettra de bbn comprendre comment l'invention peut Cotre mise en pratique. Le dispositif sert à maintenir automatiquement une force de tension donnée dans un fil de contact ou un câble porteur d'au moins une ligne aérienne pour véhicule de transport électrique, chemin de fer, tramway, etc. Sur la figure, on ne peut voir de ce fil de contact ou de ce cible porteur que l'extrémitd 2 liée au dispositif et équipée d'un isolateur 1. On a simplement indiqué schématiquement que le dispositif est fixé à un contre-appui fixe 3 ayant la forme d'un pièce d'ancrage. Dans sa structure fondamentale, le dispositif est constitué d'un organe intermédiaire élastique 4, réalisé sous la forme d'un agencement de moyens élastiques du genre ressort hélicotdal qui sont sollicités en compression, et d'un ensemble réajusteur de tension, 5, sous la forme d'un mécanisme à vis, 7, à autoblocage, qui est entratné par un moteur électrique 6. Comme on peut le voir sur la figure, l'organe élastique intermédiaire 4 et l'ensemble réajusteur de tension 5 sont, mécaniquement parlant, montés en série.L'extrémité 2 du fil de contact ou du câble porteur attaque une extrémité du mXca- nisme à vis, 7, dont l'autre extrémité est liée à la première extrémité de l'agencement de moyens élastiques 4, la deuxième extrémité de celui-ci étant reliée à la pièce d'ancrage 3. Le dispositif comporte en outre un équipement électrique de régulation, 8, avec lequel l'organe intermédiaire élastique 4, constitué en moyen de mesure de la force de tension, fait office d'organe d'entrée, tandis que l'ensemble réajusteur de tension 5 fait office d'organe correcteur ou organe effecteur. L'agencement de moyens élastiques 4 du genre ressort hélicoïdal est constitué d'une pluralité de ressorts hélicoIdaux 9 dont les axes 10 sont parallèles à l'axe 11 du mécanisme à vis 7 et sont régulièrement répartis sur le pourtour d'un cylindre imaginaire à section circulaire entourant concentriquement le mécanisme à vis 7. Les ressorts hélicoidaux 9 sont fixés par leurs extrémités à deux plaques ou plateaux d'appui 12, 13. Ces deux plateaux ou plaques d'appui 12, 13 sont parallèles entre eux et perpendiculaires aux ressorts hélicotdaux 9, et sont munis de moyens de guidage mutuel 14, de sorte qu'ils peuvent se déplacer l'un par rapport à l'autre sur la direction de l'axe 11 du mécanisme à vis 7.A cet effet, le premier plateau d'appui 12 est muni d'un saillant tubulaire 15 qui traverse un évidement de guidage correspondant 16 dans l'autre plateau d'appui 13, et dont la longueur est légèrement supérieure à la plus grande différence de longueur possible du fil de contact ou du cible porteur. Le mécanisme à vis, 7, est agencé à l'intérieur du saillant tubulaire 15 et traverse donc aussi les deux plateaux d'appui 12, 13 des ressorts. Le palier de la broche 17 du mécanisme à vis, 7, est situé dans le plateau d'appui 12 qui est muni du saillant tubulaire 15, et cette broche est entratnée par le moteur électrique 6 qui est fixé, par bride, sur ce plateau d'appui 12.L'écrou 18 que le mécanisme à vis 7 comporte pour coopérer avec la broche est guidé en trantation, sans possibilité de rotation, dans le saillant tubulaire 15, et est prolongé par un tube de traction 19 du côté non en regard du moteur électrique 6. L'extrémité 2 du fil de contact ou du câble porteur 2 est attachée à l'extrémité libre de ce tube de traction. Sur la figure, on peut en outre voir que le saillant tubulaire 15 présente, des deux cotés du plateau d'appui 13 comportant l'évidement de guidage 16, une butée 20 qui limite le déplacement ou débattement relatif des deux plateaux d'appui 12, 13. L'autre plateau d'appui 12, celui comportant le saillant tubulaire 15, présente - sur un bras 21 en forme de potence - deux interrupteurs de fin de course 22 qui sont agencés à distance l'un de l'autre sur la direction d'action de l'agencement à resorts hélicotdaux 4 et qui sont actionnables par le plateau d'appui 13, par l'intermédiaire d'une came ou d'un mentonnet 23, ou analogue. Le plateau d'appui 13 présente une liaison pivotante 24 à l'aide de laquelle il est monté à pivotement sur la pièce d'ancrage 3. Si la tension mécanique du fil de contact, ou du cible porteur, est égale à la force prédéterminée, le plateau d'appui 13 se trouve à mi-chemin entre les deux interrupteurs de fin de course 22. Si la force de la tension varie, par exemple sous l'effet d'un changement de température, le plateau d'appui 12, avec ensemble 5 réajusteur de tension mécanique, se déplace par rapport au plateau d'appui 13 monté à pivotement. Si la force de la tension est supérieure ou inférieure de, par exemple, 5% à la force de tension prédéterminée, un interrupteur de fin de course 22 est alors actionné par le plateau d'appui 13. L'équipement régulateur 8 actionne alors le moteur électrique 6 de l'ensemble réajusteur de tension 5, dans l'un ou l'autre sens, et cela jusqu'à ce que le plateau d'appui 13 reprenne sa position médiane entre les deux interrupteurs 22 et que la force de tension prédéterminée soit ainsi rétablie. En cas de rupture du fil de contact ou du cible, le plateau d'appui 12 avec l'ensemble réajusteur 5 recule jusqu a ce qu'une des butées 20 soit au contact de l'autre plateau d'appui 13. En méme temps, le premier interrupteur de fin de course 22 provoque l'actionnement du moteur électrique 6. Dès que l'écrou 18 a atteint l'extrémité de la broche 17, l'alimentation du moteur électrique.6 est coupée par un interrupteur de proximité non représenté. L'alimentation électrique du dispositif peut se faire à partir de la ligne aérienne. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour maintenir automatiquement une force de tension prédéterminée dans un fil de contact ou un cible porteur d'au moins une ligne aérienne pour chemin de fer ou véhicule de transport électrique ou analogue, ce dispositif comportant un élément élastique intermédiaire tendu qui est réalisé sous la forme d'un agencement de moyens élastiques du genre ressort hélicoIdal, sollicité en compression, et étant caracté risé par un montage mécanique en série de l'élément élastique intermédiaire (4) ainsi que d'un ensemble (5) réajusteur de tension pourvu de moyens d'entratnement, et par un équipement régulateur (8) avec lequel l'élément intermédiaire élastique (4), constitué en moyen de mesure de la force de tension, fait office d'organe d'entrée tandis que l'ensemble réajusteur de tension (5) fait office d'organe correcteur ou organe effecteur. 2.- Dispositif s4Dn la revendication 5 carac térisé par le fait que l'ensemble réajusteur de tension (5) est constitué d'un mécanisme à vis (7) entratné par un moteur électrique (6). 3. - Dispositif selon la revendication 2, earactérisé par le fait que le mécanisme à vis (7) est entouré par l'agencement de moyens élastiques du genre ressort hélicotdal, lequel agencement est disposé entre deux plaques ou plateaux d'appui (12, 13), et par le fait que ce mécanisme à vis traverse les deux plateaux d'appui (12, 13) qui sont munis de moyens de guidage mutuel (14) autorisant leur déplacement mutuel sur la direction d'traction dudit agencement (4) de moyens élastiques du genre ressort hélicoIdal. 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens de guidage mutuel (14) sont pourvus de butée (20) limitant le déplacement relatif des deux plateaux d'appui (12, 13). 5.- Dispositif selon ltune quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé par le fait que l'un (12) des deux plateaux d'appui (12, 13) est pourvu de deux interrupteurs de fin de course (22) qui sont agencés à distance l'un de l'autre sur la direction d'traction de l'agencement (4) de moyens élastiques du genre ressort hélicordal et qui sont actionnables par l'autre plateau d'appui (13). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé par le rait que l'un (13) ds deux plateaux d'appui (12, 13) présente une liaison à pivot (24) par laquelle il est monté à pivotement sur un contre-appui fixe (3).