Brevet FR2547466A1 — publié le 19841214

L'invention a trait à un dispositif d'alimentation électrique pour appareil mobile électrique composé d'une gaine de protection métallique renfermant des conducteurs électriques et d'au moins un chariot collecteur prélevant l'énergie électrique et la transmettant aux appareils mobiles tels que voies suspendues, monorails, ponts roulants, palans, tracteurs et autres. Pour alimenter en énergie électrique les palans, ponts roulants, tracteurs ou tout autre appareil mobile circulant sur rails, on utilise soit des monorails porte-c bles composés d'un rail suspendu sur lequel se déplacent des chariots porte-câbles, soit des dispositifs fixes parallèles aux ponts roulants, voies suspendues, monorails renfermant des conducteurs électriques dont l'énergie est prélevée par des chariots collecteurs. Ces derniers dispositifs sont composés d'une gaine de protection métallique de section approximative d'un profilé tubulaire dont la partie inférieure est ouverte pour le passage du châssis des chariots collecteurs. Ces derniers sont pourvus de balais télescopiques frottant le long des conducteurs électriques réalisés en cuivre profilé.Les conducteurs électriques sont rendus solidaires des faces internes de la gaine de protection métallique par des plots isolants disposés par intermittence. Cependant, du fait que la gaine de protection est réalisée en métal et que les conducteurs électriques sont en cuivre tréfilé, le coefficient de dilatation de ces deux matériaux est différent et il est inévitable qu'il y a un déplacement linéaire des conducteurs électriques plus important que le déplacement linéaire de la gaine. Fréquemment, l'oxydation entraîne l'absorption de tout jeu existant entre les plots et les conducteurs électriques et, de ce fait, ces derniers ne peuvent se déplacer par rapport auxdits plots. I1 en résulte un flambage des conducteurs électriques pouvant provoquer un arrachement de ces derniers hors desdits plots isolants. Par ailleurs, les chariots collecteurs sont reliés par un câble électrique aux différents appareils mobiles. Or, il arrive que soit les chariots collecteurs, soit les appareils mobiles sont bloqués pour une raison quelconque alors que soit les appareils mobiles, soit les chariots collecteurs continuent leur course. De ce fait, on provoque l'arrachement du câble électrique pouvant non seulement entraîner des dégâts matériels substantiels mais également provoquer des risques d'électrocution. La présente invention a pour but de fournir un dispositif d'alimenta tion électrique dont la prise d'énergie électrique est assurée sur toute sa longueur et dont la coupure d'alimentation de l'énergie électrique est automatique lors d'un blocage soit des appareils mobiles électriques, soit d'un des chariots collecteurs. A cet effet, l'invention concerne un dispositif d'alimentation électrique pour appareil mobile électrique composé d'une gaine de protection métallique renfermant des conducteurs électriques et d'au moins un chariot collecteur prélevant l'énergie électrique et la transmettant aux appareils mobiles tels que voies suspendues, monorails, ponts roulants, palans, tracteurs et autres caractérisé en ce que la gaine de protection métallique comporte, d'une part, des rails isolants solidaires de ses faces internes et maintenant les conducteurs électriques approximativement sur toute leur longueur et, d'autre part, des chemins de guidage des galets des chariots collecteurs pourvus de moyens de sécurité provoquant la coupure de la transmission de l'énergie électrique en cas d'un blocage intempestif soit du chariot collecteur, soit de l'appareil mobile branché sur le chariot collecteur. L'invention sera bien comprise en se référant à la description suivante faite à titre d'exemple non limitatif et au dessin ci-annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe selon ligne de coupe I-I de la figure 2; - la figure 2 est une vue en élévation du dispositif conforme à l'invention, l'une des parois verticales de la gaine étant enlevée - la figure 3 est une section du rail isolant. On se réfère aux figures 1 et 2. Le dispositif d'alimentation électrique pour appareil mobile tels que monorails, ponts roulants et autres comporte une gaine de protection 1. Celle-ci, réalisée en métal, présente la forme d'un élément tubulaire et se compose d'une paroi horizontale 2 reliant entre elles les extrémités supérieures 3, 4 de deux parois verticales 5, 6 parallèles entre elles. Chaque paroi verticale 5, 6 présente son extrémité inférieure 7, 8 un rebord 9, 10 replié en direction du plan médian 11. Les extrémités 12, 13 de ces rebords 9, 10 sont dirigées vers la paroi horizontale 2 pour obtenir deux gouttières parallèles 14, 15. Ces gouttières parallèles 14, 15 constituent des chemins internes de guidage des galets 16, 17 des chariots collecteurs 18. Avantageusement, ces gouttières parallèles 14, 15 ont une section ap proximative d'un demi-cercle. De ce fait, elles assurent l'auto-centrage des chariots collecteurs 18. Ces galets 16, 17 tournant sur des axes 19 maintenus par un châssis 20 dont l'extrémité inférieure 21 traverse verticalement une fente 22 située entre les extrémités 12, 13 des rebords 9, 10 des parois verticales 5, 6 de la gaine de protection 1. L'extrémité supérieure 23 du châssis 20 est solidaire de deux demi-cages de collecteurs 24, 25. On pratique dans les faces verticales 26, 27 des deux demi-cages de collecteurs 24, 25 des orifices 28, 29 dans lesquels peuvent s'escamoter des balais à rappel élastique 30, 31, 32, 33.Ces balais à rappel élastique 30, 31, 32, 33 frottent contre des conducteurs électriques 34, 35, 36, 37 en cuivre tréfilé pour prélever l'énergie électrique et la transmettre à un câble d'alimentation 38. reliant le chariot collecteur 18 à l'appareil mobile (non représenté). Chaque chariot collecteur 18 est relié à son voisin par des liaisons élastiques 39, 40 constituées essentiellement par un maillon rapide 41, 42, une lyre 43, 44 et un ressort de lyre 45 46. Du fait que la gaine de protection 1 est en métal, il est nécessaire de prévoir entre cette dernière et les conducteurs électriques 34, 35, 36, 37 des rails isolants 47, 48. Cependant, les conducteurs électriques 34, 35, 36, 37 en provenance du tréfilage ne sont jamais rectilignes et présentent donc fréquemment une ondulation et/ou un vrillement. C'est pourquoi, il est nécessaire que les rails isolants 47, 48 maintiennent les conducteurs électriques 34, 35, 36, 37 approximativement sur toute leur longueur. On se réfère à la figure 3. Le rail isolant 47, 48, disposé soit parallèlement aux faces internes 49, 50 des parois verticales 5, 6, soit parallèlement à la face inférieure 51 de la paroi horizontale 2 de la gaine de protection 1, comporte un corps continu 52 réalisé en matière isolante et de préférence en matière plastique. Ce corps continu 52 comporte sur une de ses faces 53 deux bossages longitudinaux 54, 55 appliqués contre les faces internes 49, 50 des parois verticales 5, 6 ou contre la face inférieure 51 de la paroi horizontale 2 de la gaine de protection 1. Ces deux bossages longitudinaux 54, 55 limitent la surface de contact entre le rail isolant 47, 48 et les faces internes 49, 50 des parois verticales 5, 6 et la face inférieure 51 de la paroi horizontale 2 de la gaine de protection 1 et, de ce fait on limite le frottement entre cette dernière et le rail isolant 47, 48. En effet, il est nécessaire de prévoir un déplacement longitudinal du rail isolant 47, 48 par rapport à la gaine de protection 1 du fait que le rail isolant 47, 48 est en matière plastique et présente, de ce fait, un coefficient de dilatation différent de celui de la gaine de protection métallique 1. On pratique dans la face 53 une rainure longitudinale en forme d'un "T" 56 dans laquelle sont logées les têtes 57, 58 d'éléments de fixation 59, 60 (voir figure 1) assurant la liaison entre la gaine de protection 1 et le rail isolant 47, 48, le corps 61, 62 de ces éléments de fixation 59, 60 traversant le rétrécissement 63 de la rainure longitudinale 56. La face 53 est prolongée d'un côté 64 par une lèvre 65 formant détrompeur.La longueur de cette lèvre 65 est telle que son chant 66 est en-deçà du pourtour extérieur 67 des galets 16, 17 des chariots collecteurs 18. Ces derniers présentent sur un côté un arrêt 68 faisant saillie latéralement par rapport aux galets 16, 17. En inversant le chariot collecteur 18 par rapport au plan médian 11, cet arrêt 68 vient buter contre le détrompeur 65 et il devient impossible d'introduire le chariot collecteur 18 dans la gaine de protection 1. Dans son autre face 69, le rail isolant 47, 48 comporte des rainures 70, 71 dont les ouvertures 72, 73 sont rétrécies par des bossages parallèles 74, 75, 76, 77. Ces bossages 74, 75, 76, 77 viennent s'engager dans des gorges longitudinales 78, 79 réalisées dans les faces externes longitudinales 80, 81 des conducteurs électriques 34, 35, 36, 37. De ce fait, ces derniers ne peuvent pas s'échapper latéralement des rainures 70, 71. Cependant, ces dernières ont une dimension suffisante pour que les conducteurs électriques 34, 35, 36, 37 en cuivre tréfilé puissent aisément se dilater longitudinalement. Les deux rainures 70, 71 sont séparées par un raidisseur 82. Bien entendu, le nombre des rainures 70, 71 n'est pas limité à deux mais peut être supérieur ou inférieur au nombre de rainures 70, 71 représentées dans les différentes figures. De nombreuses installations de manutention notamment les voies suspendues et/ou les monorails utilisant le dispositif conforme à l'invention présentent en général une longueur importante. De ce fait, il s'avère nécessaire de mettre bout à bout des tronçons du dispositif, c'est-à-dire des tronçons de gaine de protection 1 pourvue des conducteurs électriques 34, 35, 36, 37. Il s'avère donc nécessaire de relier entre eux les conducteurs électriques 34, 35, 36, 37 des différents tronCons mis bout à bout, cette liaison étant assurée par des éclisses conductrices d'électricité fixées à cheval sur les extrémités de deux conducteurs électriques situés dans le prolongement l'un de l'autre.A cet effet, on pratique dans les deux extrémités d'un tronçon de gaine de protection 1 des découpes d'une longueur correspondant approximativement à l'augmentation due à la dilatation de la longueur des conducteurs électriques 34, 35, 36, 37. Ces découpes permettent un accès facile aux conducteurs électriques 34, 35, 36, 37 notamment à l'emplacement des éclisses. Par ailleurs, elles assurent la libre dilatation linéaire desdits conducteurs électriques 34, 35, 36, 37. De plus, ces découpes permettent la visualisation et le contrôle des chariots collecteurs 18 amenés à ce point de liaison. Ces découpes sont réalisées en supprimant les parois verticales 5, 6 sur une certaine longueur à partir du chant d'extrémité de la gaine de protection 1 et en supprimant de cette même longueur le rail isolant 47, 48. Selon l'invention, on prévoit des moyens de sécurité. A cet effet, les chariots collecteurs 18 comportent en tant que moyens de sécurité deux liaisons élastiques 39, 40 alors que l'appareil mobile comporte un fin de course en forme de fourche dont les deux branches font saillie latéralement et sont disposées de part et d'autre du câble d'alimentation 38. Lorsque le chariot collecteur 18 est bloqué, le fin de course rentre en contact avec le câble d'alimentation 38 et provoque par la coupure immédiate de l'alimentation de l'énergie électrique l'arrêt de l'appareil mobile. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'une forme de réalisation particulière, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de formes, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments sans pour cela s'éloigner du cadre et de l'esprit de l'invention. Revendications 1. Dispositif d'alimentation électrique pour appareil mobile électrique composé d'une gaine de protection métallique renfermant des conducteurs électriques et d'au moins un chariot collecteur prélevant l'énergie électrique et la transmettant aux appareils mobiles tels que voies suspendues, monorails, ponts roulants, palans, tracteurs et autres caractérisé en ce que la gaine de protection métallique(1)comporte, d'une part, des rails isolants(47, 48) solidaires de ses faces internes (49,50) et maintenant les conducteurs électriques (34,35,36,37) approximativement sur toute leur longueur et, d'autre part, des chemins de guidage (14,15) des galets (16,17) des chariots collecteurs (18) pourvus de moyens de sécurité provoquant la coupure de la transmission de l'énergie électrique en cas d'un blocage intempestif soit du chariot collecteur (18), soit de l'appareil mobile branché sur le chariot collecteur (18). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les rails isolants (47,48) comportent un corps continu (52) réalisé en matière isolante et de préférence en matière plastique comportant sur une de leur face (53) deux bossages longitudinaux (54,55) et une rainure longitudinale en forme d'un "T" (56). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la face (53) comporte sur un de ses côtés (64) une lèvre (65) formant détrompeur de longueur telle que son chant (66) est en-desà du pourtour extérieur (67) des galets (16,17) du chariot collecteur (18), ce dernier présentant sur un côté un arrêt (68) faisant saillie latéralement par rapport aux galets (16,17) et coopérant avec la lèvre (65) pour rendre impossible l'inversion d'engagement du chariot collecteur (18) dans la gaine de protection métallique (1). 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le corps continu (52) comporte sur son autre face (69) des rainures (70,71) dont les ouvertures (72,73) sont rétrécies par des bossages parallèles (74,75,76,77) s'engageant dans des gorges longitudinales (78,79) réalisées dans les faces externes longitudinales (80,81) des conducteurs électriques (34,35,36,37). 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les chemins de guidage (14,15) des galets (16,17) des chariots collecteurs (18) sont des gouttières parallèles dont la section ayant approximative ment la forme d'un demi-cercle, assure l'auto-centrage des chariots collecteurs (18). 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque tronçon de gaine de protection (1) comporte à chaque extrémité une découpe obtenue par suppression des parois verticales (34) de la gaine de protection (1) pour accéder aux éclisses assurant la liaison entre deux conducteurs électriques (34, 35, 36, 37) mis bout à bout. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la découpe comporte une longueur correspondant approximativement à l'augmentation de la longueur des conducteurs électriques (34,35,36,37) en cuivre tréfilé, augmentation due à la dilatation de ces conducteurs électriques (34, 35, 36, 37). 8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de sécurité sont des liaisons élastiques (39,40) constituées essentiellement par un maillon rapide (41,42), une lyre (43,44) et un ressort de lyre (45,46), ces liaisons élastiques (39,40) permèttant de compenser le temps nécessaire pour réaliser la coupure de l'alimentation de l'énergie électrique. 9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de sécurité sont un fin de course monté sur l'appareil mobile comportant une forme de fourche dont les deux branches, faisant saillie latéralement, sont disposées de part et d'autre du câble d'alimentation (38).