Brevet FR2487626A1 — publié le 19820129

La présente invention concerne un élément de couplage formant contact destiné à venir s'engager en coopération dans un élément de couplage raccordé à un câble conducteur de courant pour le soudage à l'arc. Dans le cas présent, il s'agit d'un élément de couplage devant être utilisé pour le soudage à l'arc au cours duquel des quantités assez importantes de courant doivent passer à travers cet élément de couplage. Dans les parties conductrices de courant et formant contact dans des éléments de couplage coopérants, il se pose des problèmes particuliers dus, pour une part, au passage de la chaleur dans les parties conductrices de courant suite à ces grandes quantités de courant et, pour une autre part, aux conditions régnant sur le lieu d'utilisation, en particulier, la teneur en humidité et, conjointement avec cette dernière, le traitement brutal auquel l'équi- pement est habituellement soumis avec négligence à cet endroit. Un élément de couplage du type faisant l'objet de la présente invention (que l'on appelera ci-après "premier élément de couplage") est conçu pour recevoir, à l'intérieur, une partie conductrice de courant d'un deuxième type d'élément de couplage. Afin de réduire le plus possible le passage de la chaleur aux points de contact entre les parties conductrices de courant du premier et du deuxième élément de couplage, selon une caractéristique critique, ces parties conductrices de courant doivent venir s'adapter exactement l'une dans l'autre. Cet objectif peut être atteint de manière re- lativement aisée avec des éléments de couplage provenant d'une seule et même fabrication. Toutefois, dans le cas. d'éléments de couplage de fabrications différentes, on a tendance à les utiliser mutuellement à un seul et même endroit. A cet égard, on a tenté d'adapter les éléments de couplage de fabrications différentes tant dans leur forme que dans leurs dimensions. Cette adaptation s'effectue le plus simplement avec les parties conduc- trices de courant tandis que, en ce qui concerne l'or- gane de serrage du premier élément de couplage ou l'or- gane de retenue du second élément de couplage, on a affaire à des écarts pouvant entraîner certaines com- plications. Jusqu'à présent, on a fixé le premier élément de couplage de telle sorte qu'il ressorte longitudina- lement vers l'extérieur de la plaque de fixation d'une boîte de couplage, un organe de serrage se terminant pratiquement au ras de l'extrémité extérieure de la par- tie conductrice de courant. Dans ce cas, il est possi- ble d'adapter assez aisément les parties conductrices de courant du premier et du second élément de couplage respectifs l'une par rapport à l'autre, même si lton emploie des éléments de couplage provenant de fabrica- tions différentes. Un inconvénient d'un premier type d'élément de couplage utilisé jusqu'à présent réside dans le fait qu'il ne comporte aucune protection contre l'eau de pluie et d'autres sources d'humidité. Il est évident que la présence de cette humidité inopportune au point de contact entre les parties conductrices de courant est une source de difficultés. Par suite de la cata- lyse se produisant entre les parties conductrices de courant, ces dernières "grossissent" habituellement rapidement l'une vers l'autre simultanément, établissant ainsi un mauvais contact entre elles avec, pour consé- quence, un mouvement supplémentaire de chaleur entre ces parties. Jusqu'à présent, il a été de pratique courante de réaliser les organes de serrage ou les manchons ex- térieurs du premier élément de couplage en "Bakélite". De la sorte, on assure une isolation électrique et thermique vis-à-vis de la partie conductrice de courant et, en outre, on obtient également une rigidité suffi- sante entre l'organe de serrage et la partie conductri- ce de courant, si bien que ces pièces peuvent être maintenues engagées intentionnellement et de manière précise l'une dans l'autre dans différentes conditions de travail, c'est-à-dire dans des conditions différentes tant en ce qui concerne le dégagement de chaleur que les tensions exercées. Toutefois, un inconvénient important de ces organes de serrage réalisés en Bakélite réside dans le fait qu'ils sont vulnérables aux chocs, aux secousses et à d'autres forces de contrainte. Par suite du traitement brutal auquel un équipement de ce type est très souvent soumis de manière assez négligente sur les lieux de travail, le manchon en "Bakélite" risque très fort de se briser, cessant ainsi de remplir sa fonction, sans compter les problèmes que pose le remplacement de l'organe de serrage et des éléments analogues détériorés. Par suite de la rigidité de l'organe de serrage en "Bakélite", il est également difficile de réaliser une adaptation précise entre le premier et le second élément de couplage et il est particulièrement diffic le de réaliser un joint étanche aux fluides entre l'organe de serrage faisant partie du premier élément de couplage et l'élément de retenue du second élément de couplage, même lorsqu'on utilise, sur ce dernier, un élément de retenue en caoutchouc souple. Afin d'empêcher la pénétration de l'humidité dans les parties conductrices de courant des deux élé- ments de couplage lorsque ceux-ci sont accouplés ensem- ble, on a proposé de prolonger la partie périphérique de l'organe de serrage en "Bakélite" dans le sens axial par une partie en forme de collier entourant la partie située le plus à l'avant de l'élément de retenue du second élément de couplage. En conséquence, pour ce qui concerne des éléments de couplage d'une seule et même fabrication, on peut résoudre les problèmes d'étan- chéité dans une importante mesure, cependant qu'il se pose en même temps des problèmes pour des éléments de couplage de fabrications différentes, en particulier, lorsque l'élément de retenue du second élément de cou- plage a un grand diamètre par rapport au diamètre inté- rieur de la partie en forme de collier. De plus, les problèmes d'étanchéité ne sont certainement pas résolus lorsque l'élément de retenue du second élément de cou- plage a un petit diamètre par rapport au diamètre inté- rieur de la partie en forme de collier. Un autre pro- blème que pose la partie en forme de collier de l'organe de serrage en "Bakélite"i,réside dans le fait qu'elle est particulièrement vulnérable aux chocs, aux secousses et contraintes semblables qui risquent de la briser. La présente invention a pour but d'apporter une solution permettant de concevoir un premier élément de couplage plus robuste et, en même temps, d'un fonc- tionnement plus fiable, cet élément pouvant, par ail- leurs>résister à un traitement assez brutal et dans différentes conditions relatives à la teneur en humi- dité sans pour autant être détérioré. D'après le brevet norvégien n0 138.834, il est connu d'utiliser des manchons isolants en caoutchouc dans un élément de jonction de câble, c'est-à-dire un élément de couplage du deuxième type précité, la partie conductrice de courant elle-même étant conçue de façon à venir s'adapter d'une manière relativement ferme et semi-permanente dans ce manchon en caoutchouc. A cet égard, il est connu de réaliser le bord en bout du man- chon en caoutchouc de lélément de jonction comportant une partie interne conductrice de courant de telle sorte qu'il forme une butée d'étanchéité en bout contre le bord en bout du manchon en caoutchouc du deuxième élé- ment de jonction comportant une partie conductrice de courant réalisée sous forme d'une tige en saillie. Dans ce cas, l'aboutement étanche entre les surfaces d'étanchéité exerçant une poussée l'une con- tre l'autre dans le sens axial, dépend du verrouillage entre les parties conductrices de courant. Dans la pratique, il est totalement inaccep- table qu'un manchon en caoutchouc forme une butée di- recte contre la partie conductrice de courant. Il existe en cela plusieurs raisons. En premier lieu, suite au mouvement de la chaleur dans la partie conduc- trice de courant, le caoutchouc du manchon a tendance à entrer en contact avec cette partie conductrice de cou- rant, provoquant ainsi l'effrittement du caoutchouc, lequel perd ses propriétés. En deuxième lieu, il est difficile d'empêcher la rotation ou le déplacement de la partie conductrice de courant par rapport au manchon en caoutchouc, en particulier, lorsque le processus d'effrittement a commencé. En troisième lieu, il est difficile de fabriquer une matière caoutchouteuse ayant à la fois des propriétés satisfaisantes en ce qui con- cerne la rigidité, l'élasticité et l'effet d'absorption des chocs. Dans tous les cas, ces propriétés seront aisément altérées par l'échauffement répété auquel la partie conductrice de courant soumet le manchon en caout- chouc. D'après la demande de brevet publiée en Répu- blique Fédérale d'Allemagne n0 2.041.982, on connaît un raccordement entre un premier élément de jonction com- portant deux broches conductrices de courant ressortant parallèlement en saillie vers l'extérieur, et un second élément de jonction comportant deux cavités correspon- dantes destinées à recevoir les broches respectives conductrices de courant en contact avec une deuxième partie coopérante et conductrice de courant. Les deux parties conductrices de courant des deux éléments de jonction sont entourées d'un élément en caoutchouc formant manchon et le manchon du premier élément de jonction comporte une partie ressortant en saillie vers l'extérieur et conçue pour recevoir, à l'intérieur, une partie en forme de col formée sur le manchon du deuxiè- me élément de jonction, un bourrelet de forme annulaire formé sur cette partie en forme de col étant conçu de façon à assurer un engagement par déclic dans une gorge annulaire formée sur la face intérieure du man- chon du premier élément de jonction. De la sorte, on peut réaliser un joint étanche aux fluides entre les éléments de jonction. La présente invention a pour but de réaliser un joint correspondant étanche aux fluides entre un élément de jonction du type décrit dans le brevet norvégien n0 138.834 et les éléments de couplage suivant la présente invention. En conséquence, la présente invention consiste à réaliser un élément de couplage formant contact et destiné à venir s'engager de manière coopérante dans un élément de couplage raccordé à un cible conducteur de courant pour le soudage à l'arc, cet élément comprenant une partie conductrice de courant, un premier et un deuxième organe de serrage réalisés en une matière élec- triquement isolante et conçus pour venir s'engager l'un dans l'autre afin de supporter cette partie conductrice de courant sur une plaque de fixation, ce premier organe de serrage étant conçu pour être fixé sur cette partie conductrice de courant sans pouvoir effectuer une rota- tion, tout en formant une butée contre une face de la plaque de fixation, tandis que le second organe de serrage est conçu pour être fixé, à l'intervention de cette partie conductrice de courant, contre la face opposée de la plaque de fixation, le premier organe de serrage comportant une partie de fixation entourant la partie conductrice de courant, tout en ressortant longitudinalement vers l'extérieur de cette plaque de fixation, un manchon réalisé en une matière élastique et entourant cette partie de fixation à laquelle il est assemblé en permanence, ce manchon comportant un collier ressortant longitudinalement à l'extérieur de cette partie conductrice de courant dont il est espacé radia- lement d'une certaine distance. De préférence, la partie conductrice de cou- rant comporte une cavité interne ayant une section transversale analogue à celle d'un trou de serrure pour recevoir une tige conductrice de courant en saillie, une broche de verrouillage dirigée latéralement et formée sur cet élément de couplage étant raccordée au câble conducteur de courant. En plaçant un manchon en caoutchouc autour de l'organe de serrage réalisé en une matière électri- quement isolante et relativement rigide, cet organe de serrage peut être protégé aisément contre les chocs et les secousses, tout en réalisant en même temps un joint étanche aux fluides entre cet organe de serrage et la plaque de fixation. En outre, du fait que le manchon en caoutchouc ressort longitudinalement sur une certaine distance à l'extérieur de la partie conductrice de cou- rant, on peut empêcher efficacement les corps étrangers d'entrer en contact avec la partie conductrice de cou- rant de l'élément de couplage (dans le cas d'un élément de couplage fixe de ce type), lorsque ce dernier n'est pas utilisé, c'est-à-dire lorsqu'il n'est pas en contact avec un élément de couplage correspondant ou un élément de jonction de câble suivant le brevet norvégien no 138.834. En variante, dans le manchon en caoutchouc ressortant en saillie vers l'extérieur, on peut intro- duire un bouchon d'étanchéité isolé électriquement et empêchant les corps étrangers d'entrer en contact avec les éléments conducteurs de courant, tout en étanchéi- fiant ces derniers vis-à-vis des fluides dans toutes les conditions atmosphériques et par tous les vents. En disposant le manchon en caoutchouc à une distance radiale de la partie conductrice de courant, le bouchon précité et l'élément de couplage correspondant peuvent être poussés respectivement, à la manière d'un élément d'insertion, dans l'extrémité extérieure du manchon en caoutchouc, tout en assurant un joint efficace étanche aux fluides pour la partie conductrice de courant. Entre une partie formant collier dans la par- tie de fixation du premier organe de serrage et une surface en bout correspondante formée sur le manchon périphérique, il est préférable de déposer un anneau de fixation comportant un oeillet de fixation ressortant radialement vers l'extérieur de llélément de couplage à l'extrémité intérieure du manchon. De la sorte, on peut fixer le bouchon muni d'une chaîne directement sur l'élément de couplage dans lequel on peut, au besoin, pousser immédiatement le bouchon. La fixation par chatne sur le manchon en caoutchouc peut être réalisée d'une seule pièce avec l'élément de couplage, ce qui procure des avantages tant pour la fabrication que pour l'utili- sation. Afin de mieux comprendre l'invention, on en décrira ci-après une forme de réalisation appropriée à titre d'exemple et en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une coupe longitudinale d'un élément de couplage, cette figure montrant également un élément de couplage coopérant fixé à un câble de jonc- tion; la figure 2 est une coupe longitudinale de l'élément de couplage illustré en figure 1 et pourvu d'un bouchon de fermeture. En figure 1, on représente un élément de cou- plage 10 devant ftre fixé sur une plaque Il dans une boîete de couplage fixe ou mobile (non représentée). LMélément de couplage 10 comporte, de façon connue en soi, une partie conductrice de courant 12 ayant une tête hexagonale extérieure 12a, un collier cylindrique intérieur 12b et une tige creuse relative- ment allongée 12c sur laquelle sont formés des filets extérieurs. La tête hexagonale 12a vient se loger dans une cavité correspondante 13a pratiquée dans un premier organe de serrage 13 en "Bakélite", tandis que le col- lier 12b vient se loger dans une cavité intérieure 13b pratiquée dans l'organe de serrage 13, les deux parties conductrices de courant 12a, 12b venant se loger, avec un ajustage relativement serré, dans les cavités asso- ciées 13a, 13b. La tige 12c vient s'adapter librement dans un trou lia pratiqué dans la plaque de fixation 11. L'organe de serrage 13 comporte un épaulement 13c formant une butée en bout contre la plaque de fixation Il autour du trou lia, tandis qu'un raccord annulaire 13d de courte longueur ressort vers l'intérieur dans le trou lia o il forme in élément de guidage pour l'organe de serrage. Une saillie radiale en forme de broche 13e formée sur le raccord 13d est conçue pour venir se loger, conjointement avec ce raccord 13d, dans une ca- vité correspondante 14a pratiquée dans un deuxième or- gane de serrage formant une butée en bout contre la plaque de fixation 11 autour du trou lia sur la face opposée de cette plaque Il par rapport à l'organe de serrage 13. De la sorte, les organes de serrage 13 et 14 sont serrés ensemble et l'un vers l'autre sur les faces respectives de la plaque de fixation Il au moyen d'un écrou 15 venant s'engager sur la tige 12c de la partie conductrice de courant 12 conjointement avec un ressort plat 16 adapté sur la tige 12c entre liécrou 15 et l'organe de serrage 14. L'organe de serrage 13 est réalisé avec une paroi d'une épaisseur modérée et il est disposé dans un manchon en caoutchouc 17. L'organe de serrage 13 com- porte un collier extérieur 13f ressortant vers l'ex- térieur, de même qu'un collier en gradins et relative- ment allongé 13g. Le manchon en caoutchouc 17 recouvre le collier 13f, de même que le col 13g, c'est-à-dire les parties extérieures de fixation 13f, 13g, tandis qu'il ressort longitudinalement sur une certaine dis- tance 17a à l'extérieur des extrémités extérieures de la partie de fixation 13g et de la partie conductrice de courant 12. Grâce à la partie intérieure du man- chon en caoutchouc 17, on assure un joint efficace étanche aux fluides entre la plaque de fixation Il et les éléments de couplage, tandis que, au moyen du manchon en caoutchouc élastique 17 et, en particulier, au moyen de sa partie extérieure 17a, on assure une protection contre les chocs et les secousses s'exerçant sur l'organe de serrage 13 et la partie conductrice de courant 12. Un élément de couplage 18 qui est raccordé à un câble conducteur de courant 19, comporte une partie conductrice de. courant 20 ressortant longitudinalement vers l'extérieur et pouvant venir se placer en contact avec la partie conductrice de courant 12 de ltélément de couplage 10 à l'intervention du collier 17a du man- chon en caoutchouc 17 lorsque les éléments 10 et 18 sont accouplés. De la sorte, une saillie annulaire 21 formée sur l'élément 18 peut venir s'encliqueter dans une gorge annulaire interne correspondante 17b pratiquée dans le collier 17a du manchon en caoutchouc 17. De la sorte, on peut réaliser un joint efficace étanche aux fluides entre les éléments de couplage 10 et 18, au moyen du collier 17a. On peut également obtenir un joint analo- gue étanche aux fluides lorsque les éléments de couplage sont en position inopérante, c'est-à-dire lorsque les éléments 10 et 18 ne sont pas accouplés ensemble, en introduisant un bouchon de fermeture 22 dans la partie 17a du manchon, comme représenté en figure 2. Lorsque le bouchon de fermeture 22 doit être fixé en place dans le collier 17a, il est avantageux de fixer ce bouchon à une chaîne à proximité immédiate de l'élément de couplage 10. Un système est prévu pour assurer une fixation par chaîne directement sur l'élé- ment de couplage 10. Ce système de fixation par chaîne est constitué d'un anneau de fixation 23 comportant un oeillet de fixation 23a ressortant radialement. L'an- neau de fixation 23 lui-même forme un support contre le collier 13f de l'organe de serrage 13 et il est fixé en place par la matière caoutchouteuse au cours de la fixation du manchon en caoutchouc 17 sur l'organe de serrage 13, seul l'oeillet de fixation ressortant radialement vers l'extérieur du manchon en caoutchouc 17. De la sorte, le bouchon de fermeture 22 peut être aisément accroché fermement à l'oeillet de fixation 23a au moyen d'une chaîne relativement courte 24, si bien que l'on peut disposer aisément du bouchon de fermeture à tout moment. Le bouchon de fermeture 22 comporte un élément 22a dans lequel on peut faire passer les doigts pour le placer et l'enlever aisément respectivement sur et hors de la partie 17a du manchon. REVENDICATIONS 1. Dispositif de couplage formant contact en vue d'engager, de manière coopérante, un dispositif de couplage raccordé à un câble conducteur de courant pour le soudage à l'arc, ce dispositif comprenant une partie conductrice de courant, un premier et un second organe de serrage réalisés en une matière électriquement iso- lante et conçus pour venir stengager l'un dans Vautre afin de supporter cette partie conductrice de courant sur une plaque de fixation, ce premier organe de serrage étant conçu pour être fixé sur cette partie conductrice de courant en étant empêché de tourner, tout en formant une butée contre une face de cette plaque de fixation, le second organe de serrage étant conçu pour être fixé, à l'intervention de la partie conductrice de courant, contre la face opposée de cette plaque de fixation, caractérisé en ce que le premier organe de serrage (13) comporte une partie de fixation (13f, 13g) entourant la partie conductrice de courant (12) tout en ressortant longitudinalement vers l'extérieur de la plaque de fixa- tion (11), cette partie de fixation étant entourée d'un manchon (17) auquel elle est assemblée en permanence et qui est réalisé en une matière élastique avec un collier (17a) ressortant longitudinalement sur une certaine dis- tance à l'extérieur de la partie conductrice de courant (12) dont elle est espacée radialement. 2. Dispositif de couplage suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce que la partie conductrice de courant (12) comporte une cavité interne ayant une section transversale analogue à celle d'un trou de ser- rure en vue de recevoir une tige en saillie conductrice de courant (20), une broche de verrouillage dirigée latéralement et formée sur le dispositif de couplage (18) étant raccordée au câble conducteur de courant (19). 3. Dispositif de couplage suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie de fixation (13f, 13g) du premier organe de serrage (13) comporte un collier (13g) tandis que, entre ce dernier et une surface en bout correspondante du manchon périphérique (17), est situé un anneau de fixation (23) comportant un oeillet de fixation (23a) ressortant radialement vers l'extérieur du manchon (17) près de l'endroit o viennent s'engager les organes de serrage (13, 14).