Brevet FR2462033A1 — publié le 19810206

La présente invention se rattache au domaine des outils et instruments pour l'exploitation des réseaux de distribution d'energie et au domaine de la prévention des accidents d'origine électrique. Elle a pour objet une pince de contact à mâchoires articulées. Pour effectuer la mise à la terre et en court-circuit des installations électriques industrielles telles que sous-stations ou postes de transformation on utilise des pinces de contact destinées à être serrées sur les conducteurs actifs à l'aide d'une perche isolante et munies d'une borne ou d'un connecteur sur lequel on peut raccorder un câble souple assurant la liaison avec un conducteur ou une structure conductrice reliés à la terre. Le plus souvent; ces pinces presentent un corps dont une partie constitue une mâchoire fixe, ledit corps portant d'autre part une mâchoire mobile susceptible de se depla- cer par rapport à la mâchoire fixe sous l'action d'une vis de commande.On connait egalement des pinces présentant deux branches articulées dont les mouvements sont commandés par un coin ou par un cône s'enfonçant plus ou moins profondément entre lesdites branches, sous l'action également d'une vis de commande. Les utilisateurs de ces pinces rencontrent plusieurs problèmes qui n'ont été résolus que de manière imparfaite. L'un d'entre eux tient à la variéte des formes et des sections des conducteurs rencontres dans diverses installations : par exemple conducteurs cylindriques, méplats ou parfois à section polygonale dans le cas des bornes de certains appareils. I1 en résulte qu'un agent appelé à operer dans des installations diverses doit se munir d'un assortiment de pinces de formes et de dimensions différentes. Un second problème tient à la difficulté rencontre fréquemment d'orienter convenablement la pince par rapport à un conducteur sur lequel on doit la serrer.En effet, le point de fixation du câble de liaison est en général excentré par rapport à la vis commandant le serrage ou le desserrage, laquelle est assemblée dans le prolongement de la perche servant à la mise en place. Le poids du câble de liaison tend alors à faire pivoter la pince par rapport à l'axe que constitue ladite vis de serrage. Les systèmes de freinage imaginés pour s'opposer à ce pivotement cessent d'être efficaces dès que le poids du câble excède une certaine limite. Cet inconvénient est de plus en plus ressenti à mesure que l'augmentation de la puissance des réseaux nécessite un accroissement proportionnel de la section des câbles de mise à la terre. On peut également signaler la qualite insuffisante du contact entre les mâchoires des pinces et la surface des barres meplates. L'obtention d'un contact excellent est conditionnée par un parallelisme rigoureux entre les sur faces des mâchoires et celles des barres, or l'expérience montre que cette condition est rarement remplie. En vue notamment de pallier ces inconvenients, la présente invention concerne une pince de mise à la terre - utilisable également comme moyen de connexion provisoire - capable d'ecouler des courants de court-circuit de forte intensité, offrant la possibilité de serrer des conducteurs dans une large gamme de formes et de dimensions et assurant un bon contact sur les faces des barres méplates. En outre cette pince est munie d'un connecteur coaxial à la vis de commande et qui offre la possibilité d'orienter le départ du câble de liaison dans le sens qui tend à la maintenir dans une position choisie par l'utilisateur. Elle est constituée d'un petit nombre de pièces dont les principales sont aisement réalisables en fonderie et ne nécessitent que des usinages très simples ; elle peut ainsi être executée dans des conditions économiques et assurer un service très fiable. Enfin, il est facile de prévoir 1 'interchangeabi- lité de ses mâchoires de contact et de disposer si besoin est de plusieurs jeux de mâchoires correspondant aux formes et dimensions particulières de certains conducteurs. La pince objet de l'-invention comprend deux branches symétriques susceptibles de pivoter dans certaines limites autour d'un axe, qui sont sollicitees par un ressort dans le sens de l'ouverture et susceptibles d'être actionnées dans le sens de la fermeture par un coin se déplaçant sous l'action de la vis de commande. Selon une caractéristique principale de l'invention, le contact avec un conducteur s'établit par l'intermédiaire de deux mâchoires ou patins portés à l'extrémité desdites branches et susceptibles d'osciller par rapport à elles. Lesdits patins présentent vers l'intérieur une face plane de sorte que, grâce à leur montage oscillant, ces faces peuvent s'appliquer exactement contre celles d'un conducteur méplat.Dans ces faces planes est aménagée une entaille en forme de V très ouvert, qui permet d'obtenir un excellent contact électrique lorsque la pince est serrée sur un conducteur cylindrique ou polygonal. Afin d'assurer l'écoulement des courants de forte intensité, lesdits patins sont reliés directement par des tresses souples, au corps de la pince à proximité immédiate du connecteur recevant le câble de liaison. Selon une autre caractéristique importante, ledit connecteur est formé par un prolongement de la base du corps de la pince, présentant la forme d'une cuvette orientée vers le bas et dont le rebord porte au moins deux échancrures permettant le passage du câble.Le fond de cette cuvette est perpendiculaire à l'axe gé neural de la pince et est traversé en son centre par un canon fileté à tra vers lequel passe la vis de commande du coin de fermeture, orientee selon l'axe général. L'invention sera mieux comprise en se reportant aux dessins annexés représentant un mode l'exécution préférentiel de l'invention et dans lesquels - la Fig. 1 représente une vue en coupe verticale d'une pince conforme à l'invention, présentée de face en position fermée. - la Fig. 2 représente une vue de profil avec coupe partielle de la même pince. - la Fig. 3 représente une vue en élévation de la même pince, en position ouverte, un des montants du corps de la pince etant enlevé pour laisser voir le mécanisme d'actionnement. Selon le mode de réalisation représenté par les Fig. 1 à 3 la pince, exécutée de préférence en alliages légers, comprend principalement un corps 1 à base sensiblement cylindrique portant deux montants parallèles 1.1a, 1.1b orientés vers le haut et dont la base est creusée pour former une cuvette 1.2 orientée vers le bas et délimitee par un rebord 1.3 presentant au moins deux échancrures décalées de 90" l'une par rapport à l'autre et de largeur convenable pour permettre le passage d'un câble de liaison 1.7. Le centre de la cuvette 1.2 est traversé par un canon 1.4 fileté extérieurement et taraude intérieurement.Sur sa partie extérieure filetée sont engagés successivement une rondelle 1.5 et un écrou 1.6 qui permettent de serrer fortement un câble de liaison 1.7 disposé en boucle à l'intérieur de la cuvette 1.2 et dont l'extrémité libre sort à travers une des échancrures du rebord 1.3. La base du corps 1 porte d'autre part deux bossages 1.8a, 1.8b perpendiculairement à l'axe général et perçés d'un trou taraudé recevant une vis de serrage 1.9a, 1.9b; elle porte également deux ailettes 1.10a, 1.10b supportant un levier d'encliquetage 3.7. Les deux montants 1.via, 1.îb constituent les supports de deux branches symétriques 2a, 2b susceptibles de pivoter dans certaines limites chacune par rapport à un axe 2.via, 2.1b qui les traverse approximativement à la moitié de leur hauteur. Au-dessous desdits axes 2.1, les deux branches 2a, 2b sont réunies par un ressort 2.2 qui tend à rapprocher leurs extrémités inférieures et donc à les ouvrir vers le haut. A leur base, ces branches présentent chacune un bossage arrondi 2,3a, 2.3b orienté vers l'intérieur et qui, sous l'action du ressort 2.2 est appliqué contre un coin mobile 3.5.Dans leur partie supérieure 2.4, lesdites branches 2a, 2b présentent une section rectangulaire dont les faces latérales se prolongent au sommet5 par deux ai ailettes arrondies telles que 2.5 entre lesquelles prend place un patin de contact 2.6 susceptible d'osciller librement autour d'un axe 2.7 passant à travers les ailettes 2.5. Chacune des branches 2a, 2b est délimitée latéralement dans sa moitié inférieure par deux ailes planes 2.8, 2.9 placees dans le même plan que les faces latérales de la section rectangulaire 2.4 et les ailettes 2.5. Lesdites ailes 2.8, 2.9 présentent approximativement la forme d'un triangle-rectangle allongé vers le bas ; elles sont reliees à leur base par une cloison 2.10 qui porte le bossage arrondi 2.3. Elles sont d'autre part entretoisées perpendiculairement à leur côté intérieur par une traverse 2.11 qui se raccorde à la cloison 2.10 et par une cloison 2.12 qui reunit les petits côtés des ailes 2.8, 2.9 et se raccorde à la face méplate 2.4 tournee vers le haut, sensiblement dans le prolongement du côté extérieur desdites ailes 2.8, 2.9.Lesdits côtés extérieurs sont entailles chacun d'une encoche 2.13 et une tige épaulée 2.14 sur laquelle est accroché le ressort 2.2 prend appui à ses extrémités dans lesdites encoches 2.13. Les patins de contact 2.6 presentent vers l'intérieur une face plane creusée, au niveau de l'axe 2.7, par une entaille en forme de V très ouvert, parallele audit axe. Lesdits patins 2.6 comportent d'autre part deux joues 2.15 perpendiculaires à leur face plane, ayant sensiblement la forme d'un triangle-rectangle allongé vers le bas et dont les petits côtés, situés au sommet de la pince, sont reunis par une cloison 2.16 percée d'un trou taraude recevant une vis de serrage 2.17. Dans un mode d'exécution préférentiel les axes 2.7 sont exécutes de manière à être aisiment demontables pour permettre de remplacer éventuellement les patins 2.6 par d'autres mâchoires spécifiquement adaptees à certaines formes ou dimensions de conducteurs à mettre à la terre. Afin d'obtenir la meilleure liaison électrique possible entre les mâchoires 2.6 et le câble de liaison 1.7, en réduisant notamment la fraction du courant total circulant dans les articulations des axes 2.1 et 2.7, les patins 2.6 sont reliés directement aux bossages 1.8 par une tresse 2.18, de preference en fils de cuivre très fins, terminée à chacune de ses extrémités par une cosse sertie 2.19, 2.20 perçee d'un trou et traversée par une vis de serrage respectivement 1.9 et 2.17. La commande des mouvements des branches 2a, 2b est assurée par une vis 3 qui peut, soit être solidaire d'une perche de manoeuvre servant à la pose et à la dépose de la pince, soit, de préférence être prévue pour pouvoir s'assembler de façon amovible avec une telle perche ; elle présente alors à son extrémité inferieure une partie 3.1, par exemple à section hexagonale, correspondant par ses forme et dimensions à un logement 4.1 existant dans la tête d'une perche de manoeuvre 4. Au-dessus de ladite partie inférieure 3.1, ladite vis 3 présente une longue portion filetée 3.2, engagee dans le taraudage intérieur du canon 1.4. Enfin l'extrémité supérieure de ladite vis 3 forme une tête 3.3, de plus faible diamètre et entaillée par une gorge 3.4. Le coin mobile 3.5 est engagé sur la tête 3.3 sur laquelle il est maintenu par une vis 3.6 dont l'extrémité pénètre dans la gorge 3.4 mais permet à la vis 3 de tourner librement par rapport audit coin 3.5. La pince comprend d'autre part un système de freinage destiné à l'empêcher de tourner librement par rapport à la perche de manoeuvre 4. Ce système de freinage comporte de préférence un levier d'encliquetage 3.7 articulé sur un axe 3.8 maintenu dans les ailettes 1.10a, 1.10b, son extrémité superieu- re 3.9 est soumise à la pression d'un ressort 3.10 maintenu dans un logement 3.11 à la base du corps de la pince, de sorte que son extrémité inférieure 3.12, en forme de crochet est repoussée en direction de la vis 3.Il est prevu que la perche de manoeuvre 4 porte à son sommet une succession de creux et de reliefs formant une couronne 4.2 de sorte que l'extrémité 3.12 du levier 3.7 est susceptible de coopérer avec lesdits creux et reliefs pour constituer un encliquetage qui s'oppose a la libre rotation de la pince par rapport à la perche 4. Prealablement à sa mise en place, la vis 3 est dévissée au maximum, dans la position représentée par la Fig. 3, le coin mobile 3.5 est ainsi amene dans sa position la plus basse, au-dessous des bossages 2.3a, 2.3b, de sorte que, sous la traction du ressort 2.2 les branches 2a, 2b se rapprochent à leur base et que les patins 2.6 sont écartés au maximum. Lesdits patins sont alors engagés sur un conducteur 5 à mettre à la terre, puis l'opérateur procède à leur serrage en faisant tourner la vis 3 à l'aide de la perche 4, en sens positif. Cette action a pour effet de pousser le coin 3.5 entre les bossages 2.3a, 2.3b et de les écarter l'un de l'autre, rapprochant par con séquent les patins 2.6 jusqu'à la position dans laquelle ils sont fortement serrés sur le conducteur 5.La perche 4 peut alors être séparée de la pince par un effort de traction qui permet à l'extrémité 3.12 du levier 3.7 d'echapper de la couronne 4.2. Si, comme il a été représente à la Fig. 3 le conducteur 5 est cylindrique, le contact avec les patins 2.6 se fait dans la partie entaillée en V et intéresse alors quatre génératrices dudit conducteur. Si, au contraire le conducteur presente une section méplate, le contact se fait sur les parties planes des patins 2.6. Grâce à la faculté d'osciller sur leurs axes 2.7, lesdits patins s'orientent d'eux-mêmes dans la position correspondant au meilleur contact possible avec les faces du conducteur. Très fréquemment, pour la mise en place de la pince, la perche 4 doit être tenue horizontalement, le conducteur 5 pouvant lui-même être soit horizontal, soit vertical. Les entailles en forme de V pratiquees dans les patins 2.6 doivent donc être orientées selon le cas dans le sens horizontal ou vertical. L'opérateur doit alors prendre soin de faire sortir le câble de liaison 1.7 par celle des échancrures du rebord 1.3 qui, en position d'utilisatison, se trouvera tournée vers le sol de sorte que, par son poids, le câble tendra à maintenir la pince dans cette position. La description qui précède ne constitue qu'un exemple de réalisation. Il est evident que l'on ne sortirait pas du cadre de l'invention en en modifiant plus ou moins les caractéristiques ou les formes des éléments constitutifs. REVENDICATIONS 1 - Pince de contact destinee à être serre sur un conducteur électrique en vue notamment de le mettre à la terre et en court-circuit et munie à cet effet d'un connecteur prevu pour recevoir un câble de liaison, la dite pince comportant un corps sur lequel sont articulees deux branches sollicitees dans le sens de l'ouverture par un ressort et susceptibles d'être actionnées dans le sens de la fermeture par la progression d'un coin poussé par une vis de commande entre les extrémités inférieures desdites branches, caractérisée en ce que l'extrémité supérieure de chaque branche porte un patin de contact susceptible d'osciller libre ment contre ledit conducteur, en ce que ledit patin est relié par une tresse métallique au corps de la pince et en ce que ledit connecteur présente la forme d'une cuvette traversée en son centre par la vis de commande. 2 - Pince de contact selon la revendication 1, caractérisee en ce qu'elle est munie d'un levier poussé par un ressort et susceptible de coopérer avec une succession de creux et de reliefs disposés en couronne au sommet d'une perche de manoeuvre.