Brevet FR2545263A1 — publié le 19841102

Sectionneur télesco Diaue La présente invention est relative à un sectionneur télescopique pour raccorder un équipement à un conducteur aérien. On connalt déjà différentes sortes de sectionneurs télescopiques comprenant plusieurs élements conducteurs tubulaires s'emboîtant les uns dans les autres et permettant selon leur position déployée ou rétractée d'atteindre un contact fixe porté par un conducteur aérien (position fermée) ou de s'en maintenir éloigner (position ouverte). La présente invention concerne plus particulièrement le mode d'entraînement mécanique des divers éléments conducteurs tubulaires permettant, en cours de manoeuvre du sectionneur, de les faire passer de la position ouverte du sectionneur o ils sont pratiquement tous emboltés les uns dans les autres à la position fermée du sectionneur o ils sont presque bout à bout. Certains sectionneurs télescopiques de l'art antérieur utilisent une tige isolante rigide introduite par leur base au travers de leur isolateur support, dans les éléments conducteurs emboltables, fixée au sommet du dernier portant le contact et poussée ou tirée à l'aide d'un moteur placé au potentiel du sol pour les déployer ou les rétracter. Ils ont l'inconvénient d'avoir un isolateur support nécessairement creux présentant des risques d'amorçage interne liés à l'eau de condensation D'autres sectionneurs comportent, pour éviter ce risque une tige isolante souple sortant par cambrage de la base du dernier élément télescopique au-dessus de l'isolateur support qui est plein. Cette tige souple présente des risques de flambage lorsqu'elle est poussée à l'intérieur des éléments télescopiques et doit être guidée latéralement ce qui conduit à multiplier les pièces mobiles-à l'inté- rieur des éléments télescopiques Elle doit en outre être enroulée à l'extérieur des éléments télescopiques lorsque ceux-ci sont retractés ce qui augmente notablement l'encombrement au sol du sectionneur. La présente invention a pour but un sectionneur télescopique pouvant être monté sur un isolateur support plein ne présentant pas de risques d'amorçage interne par l'eau de condensation avec un mécanisme simple logé pour sa plus grande part à l'intérieur des éléments téles- -2 - copiques et un faible encombrement au sol. Elle a pour objet un sectionneur télescopique formé d'éléments tubulaires emboitables dont un élément de base relié à une prise élec- trique, des éléments intermédiaires et un élément d'extrémité suppor- tant un contact électrique Chaque élément intermédiaire de ce sectionneur contient deux poulies, une fixée à proximité de chaque extrémité, et une bande sans fin tendue entre les deux poulies à l'intérieur de l'élément et attachée en deux points diamétralement opposés aux extrémités des deux éléments contigus Des moyens mécani- ques assurent les déplacements de l'élément intermédiaire contigu à l'élément de base. Ces moyens mécaniques comportent avantageusement un système d'engrenages qui entraîne l'une des poulies de l'élément intermédiaire contigu à l'élément de base et qui vient en prise et coulisse le long d'un arbre cannelé rotatif fixé dans l'élément de base parallèlement à une de ses génératrices. Selon une variante, les moyens mécaniques peuvent être formés d'un système à vis creuse et écrou. Selon un mode préféré de réalisation, les éléments tubulaires emboitables du sectionneur sont pourvus d'un culot fixé à leur extrémité tournée en direction de l'élément de base Le culot de chaque élément intermédiaire supporte par un bout une tige qui est placée à l'intérieur de l'élément considéré et aux extrémités de laquelle sont fixées les poulies Le culot de l'élément de base et ceux des éléments intermédiaires non contigus avec l'élément d'extrémité supportent éga- lement par un bout, une perche qui est placée à l'intérieur de l'élément considéré et qui est attachée par l'autre bout à la bande sans fin de l'élément contigu dans la direction de l'élément d'extré- mité Les culots de l'élément d'extrémité et des éléments intermé- diaires sont attachés à la bande sans fin de l'élément contigu dans la direction de l'élément de base. Les bandes sans fin sont préférablement réalisées à l'aide de chatne. Le mécanisme de déploiement et de rétraction ainsi constitué ne présente que très peu de pièces coulissantes, la majorité des mouve- -3- ments étant rotatifs Il est en outre entièrement logé dans les éléments tubulaires du sectionneur lorsque celui-ci est rétracté ce qui en réduit grandement l'encombrement au sole D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront des revendications jointes et de la description ci-après d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple Cette description sera faite en regard du dessin dans lequel: la figure 1 est une vue de face d'un sectiormeur télescopique selon l'invention en position ouverte, la figure 2 représente de profil le même sectionneur en position fermée, la figure 3 est une vue en coupe partielle des éléments télescopiques en position déployée, les figures 3 A et 3 B sont des schémas des mécanismes liant entre eux les mouvements relatifs des éléments télescopiques par rapport à leurs voisins immédiats, et les figures 4 à 12 des vues en coupe de diverses parties des éléments télescopiques en position déployée. La figure 1 représente un sectionneur télescopique en position ouverte Il comprend une charpente métallique 1 posée au sol suppor- tant une colonne isolante 2 en céramique maintenue par des haubans isolants 3 Une plate-forme 4 fixée au sommet de la colonne isolante 2 reçoit le socle d'un élément tubulaire télescopique de base 10, sa prise électrique 5 et une botte d'accouplement mécanique 6 dans laquelle parvient l'extrémité d'un arbre d'entraînement rotatif 7, vertical et isolant prolongeant l'axe d'un motoréducteur 8 placé au sol La botte d'accouplement 6 renferme une transmission par chaîne liant en rotation l'arbre isolant 7 et un arbre cannelé placé à l'intérieur de l'élément tubulaire télescopique de base 10. L'élément tubulaire télescopique 10 est chapeauté par trois autres éléments tubulaires 11, 12, 13 emboîtés les uns sur les autres. Le dernier de ceux-ci 13 se termine par un contact destiné à coopérer avec un contact de forme complémentaire 9 fixé à une ligne aérienne. Ces éléments tubulaires télescopique 10, 11, 12, 13 sont disposés de manière que leurs diamètres décroissent du haut vers le bas -4 - afin d'éviter la pénétration de l'eau de pluie à l'intérieur de l'appa- reil Ils sont électriquement conducteurs et munis à la périphérie de leur extrémité inférieure d'une couronne de contact protégée par un capotage Ils forment un premier système télescopique assurant unique- ment une fonction électrique et reposent sur un deuxième système télescopique coaxial renfermant le mécanisme de déploiement et de rétraction Ce deuxième système télescopique mécanique visible sur la figure 3, a un élément tubulaire de base 10 commun avec le premier système télescopique et des éléments tubulaires intermédiaires 1 l', 12 ' et d'extrémité 13 ' de mêmes longueurs que ceux du premier système mais dont les diamètres décroissent du bas vers le haut. L'élément intermédiaire 122 du système télescopique mécanique comporte un mécanisme à chatne représenté à la figure 3 A, liant les mouvements par rapport à lui-même des deux éléments tubulaires 11 i et 13 ' qui lui sont contigus L'élément intermédiaire 11 ' du télescope mécanique comporte un autre mécanisme à chalne analogue représenté à la figure 3 B liant les mouvements par rapport à lui-même des deux éléments tubualires 10 et 12 ' qui lui sont contigus Ces deux mécanismes à chatne liant entre eux les mouvements relatifs des divers éléments tubulaires télescopiques sont complétés par un entraînement mécanique de la poulie inférieure du mécanisme à chalne de l'élément intermédiaire inférieur 11 ' au moyen d'un système d'engrenages coulis- sant sur un arbre cannelé rotatif fixé verticalement dans l'élément de base 10. Les mécanismes à chaîne des éléments intermédiaires 12 ' respec- tivement 11 ' comportent deux poulies 120, 121 respectivement 110 111 placées à l'intérieur de l'élément considéré aux extrémités d'une tige verticale 122 respectivement 112 fixée par un bout à un culot 123 res- pectivement 113 emmanché dans l'extrémité inférieure de l'élément considéré Une bande sans fin formée d'une chaîne 124, 114 est tendue entre les deux poulies 120, 121 ou 110, 111 de chaque élément 12 ', 11 ' et attachée en des points diamétralement opposés à l'un et à l'autre des éléments contigus Dans le cas de l'élément intermédiaire 12 ', la chaîne 124 est attachée d'un côté en 127 à l'extrémité d'une perche verticale 115 fichée par l'autre extrémité dans le culot 113 de 2.545263 -5 - l'élément intermédiaire 11 ' et porte, de l'autre c 8 té, en une position diamétralement opposées un taquet 126 prisonnier d'un culot 133 emmanché dans l'extrémité inférieure de l'élément d'extrémité 13 '. Dans le cas de l'élément intermédiaire 11 ', la chaîne 114 est attachée d'un c 8 té en 117 à l'extrémité d'une perche 105 fichée par l'autre extrémité dans un socle 103 emmanché dans l'extrémité inférieure de l'élément de base 10 et porte, de l'autre c 8 té, en une position diamé- tralement opposées un taquet 116 emprisonné dans le culot 123 de l'élément 12 '. Le culot 113 emmanché à l'extrémité inférieure de l'élément intermédiaire 12 renferme un système d'engrenages coulissant le long d'un arbre cannelé rotatif 104 qu'il solidarise en rotation avec la poulie 110 du mécanisme à chaîne L'arbre cannelé 104 placé dans l'élément tubulaire de base 100 selon une génératrice est fixé par une extrémité libre en rotation dans le socle 103 et entraîné par cette extrémité au moyen d'un pignon denté 108 placé en bout sur lequel vient en prise la chaîne 109 de la botte d'accouplement 6. La mise en route du moteur 8 provoque la rotation de l'axe cannelé 104 logé dans l'élément tubulaire de base 10 et, par l'inter- médiaire du système d'engrenages et de la poulie 110 l'entraînement de la chaîne 114 Cette chaîne 114 étant attachée à la perche fixe 105 provoque le roulement le long de cette dernière de l'équipage mobile formé des poulies 110 et 111 et par conséquent le déplacement de l'élément intermédiaire 11 ' qui les supportent par rapport à l'élément de base 10 Corrélativement, l'élément intermédiaire 12 ' est entraîné par le taquet 116 de la chaîne 114 dans un mouvement de même sens et de même amplitude vis-à-vis de l'élément intermédiaire 11 ' Ce dernier mouvement entraîne le roulement dans la même direction de l'équipage mobile formé par les poulies 120 et 121 et la chaîne 124 sur la perche 115 et par conséquent un déplacement, de même sens et de même amplitude que les autres, de l'élément d'extrémité 13 ' entraîné par le taquet 126 de la chaîne 124 par rapport à l'élément intermédiaire 12 '. L'ensemble des éléments tubulaires télescopiques 10, 11 ', 12 ' et 13 ' ont ainsi, sous l'action du moteur 8, des déplacements relatifs de même sens et de même amplitude conduisant au déploiement ou à la 6 - rétraction du sectionneur. Les deux mécanismes à chaîne des éléments télescopiques intermé- diaires 11 ' et 12 ' sont disposés chacun dans les demi-sections longi- tudinales complémentaires du sectionneur de manière à pouvoir se placer côte à côte dans l'élément de base 10 lorsque le sectionneur est rétracté L'arbre cannelé 104 est placé latéralement, dans un espace laissé libre par les mécanismes à chaîne à la limite des deux demi- sections. La structure du sectionneur au niveau du socle 103 de l'élément télescopique de base 10 est illustrée en détail par les figures 4 et 5 qui sont l'une, la figure 4 y une coupe longitudinale selon la ligne brisée IV-IV de la figure 5 et l'autre, la figure 5, une vue en coupe transversale selon la ligne V-V de la figure 4 Le bout de l'arbre cannelé rotatif 104 est fixé dans le socle 103 sur des portées 106, 107 placées de part et d'autre d'un pignon denté 108 entraîné par la chaîne 109 de la boite d'accouplement 6 La perche 105 est fichée dans le socle 103 et vissée à celui-ci Elle est de section circulaire et creusée d'une rainure longitudinale 102 guidant la chaîne 114 du premier élément télescopique intermédiaire 11 '. La structure du sectionneur au niveau du culot 113 de son premier élément télescopique intermédiaire 11 i est illustrée en détail dans les figures 6, 7 et 8. La figure 6 est une coupe longitudinale selon la ligne brisée VI-VI de la figure 7 dont la partie supérieure gauche correspond à une coupe longitudinale partielle selon la ligne VI' de la figure 7 Ces coupes longitudinales sont parallèles aux plans des chaînes et montrent la poulie inférieure 110 du mécanisme du premier élément télescopique intermédiaire 11 ', la tige verticale 112 qui support cette poulie 110 par son prolongement inférieur 112 a et qui est fixée près de son extrémité inférieure à la partie c du culot 113 réalisé en trois parties a, b, c, l'extrémité supérieure libre de la perche 105 dont l'extrémité inférieure est fixée dans le socle 103 de l'élément télescopique de base 10, cette extrémité supérieure libre traversant de part en part le culot 113, le point d'attache 117 de cette extrémité libre avec la chaîne 114 ainsi que, dans un autre plan l'extrémité -7 - inférieure de la perche 115 fixée au culot 113. Sur la figure 8 qui est une coupe longitudinale dans un plan perpendiculaire à ceux de la figure 6, selon la droite VIII-VIII de la figure 7 passant par l'axe de la poulie inférieure 110 du mécanisme à chaine du premier élément télescopique intermédiaire 11 ', on distingue le système d'engrenages liant en rotation cette poulie inférieure 110 à l'arbre cannelé rotatif 104 transmettant le mouvement du moteur 8 au travers de l'élément télescopique de base 10 Ce système d'engrenages comporte un pignon 118 monté en bout d'axe de la poulie 110 avec une couronne dentée conique à 450, un engrenage de renvoi 119 monté verti- calement au travers du culot 113 sur des portées 210, 211 avec une première couronne dentée 212 conique à 1450 placée en extrémité et coopérant avec celle du pignon 118 et avec une deuxième couronne dentée 213 cylindrique placée entre les deux portées 210, 211 s'engrenant sur un pignon 214 enfilé sur l'arbre cannelé 104 avec lequel il est solidaire en rotation grâce à un doigt coulissant dans la rainure 200 et maintenue par les flasques 113 a et 113 b du culot 113. La figure 7 est une coupe transversale selon la ligne VII-VII de la figure 6 qui montre plus particulièrement la disposition latérale du mécanisme à chatne du premier élément télescopique intermédiaire 11 ' dans une demi-section longitudinale des éléments télescopiques laissant libre la demi-section complémentaire pour le logement du mécanisme à chaine du deuxième élément télescopique 12 ' Le mécanisme à chaine du premier élément télescopique intermédiaire 11 ' apparaît en dessus de la ligne médiane 220 avec sa tige verticale 112 supportant ses deux poulies 110, 111 et sa poulie inférieure 110 * L'arbre cannelé 104 traverse le culot 113 par une ouverture placée latéra- lement sur la ligne médiane 220 Le système d'engrenages apparaît pour l'essentiel au dessous de la ligne médiane 220 avec son pignon 118 dans l'axe de la poulie 110, son engrenage de renvoi 212 et le pignon 214 porté par l'arbre cannelé 104 On remarque également sur cette figure 7 l'emplacement latéral de la perche 105 solidaire de l'élément télescopique de base 10 dont l'extrémité libre traverse le culot 113 au dessous de la ligne médiane 220, le long d'un des côtés de la chaine 114 à laquelle elle est attachée, et l'emplacement latéral de 8.8 la perche 115 fixée au culot 113 apparaissant au dessous de la ligne médiane 220 dans l'aire réservée au mécanisme à chaîne du deuxième élément télescopique intermédiaire 12 '. La structure du sectionneur au niveau du culot inférieur 123 de son deuxième élément télescopique intermédiaire 12 ' est illustrée en détail par les figures 9 et 10 qui sont l'une, la figure 9, une coupe longitudinale selon la ligne brisée IX-IX de la figure 10 et l'autre, la figure 10 une coupe transversale selon la ligne X-X de la figure 9. L'extrémité supérieure de la tige 112 coiffée de la poulie 111 du mécanisme à chaîne du premier élément télescopique intermédiaire 11 ' passe au travers d'une ouverture pratiquée dans le culot 123 La chaîne 114 de ce mécanisme porte le taquet d'entraînement 116 qui est prisonnier du culot 123 conçu en deux parties 123 a et 123 b L'extré- mité inférieure de la tige 122 portant la poulie inférieure 120 du mécanisme à chaîne du deuxième élément télescopique intermédiaire 12 ' est fixée au culot 123 La chaîne 124 de ce dernier mesanisme est attachée en 127 à l'extrémité libre de la perche 115 qui traverse de part en part le culot 123 La vue de dessus de la figure 10 montre clairement la disposition côte à c 8 te des deux mécanismes à chaînes des deux éléments télescopiques intermédiaires 11 i et 12 '. La structure du sectionneur au niveau du culot inférieur 133 de son élément télescopique d'extrémité 13 ' est illustrée en détail par les figures 11 et 12 qui sont l'une, la figure 11, une coupe longitudi- nale selon la ligne XI-XI de la figure 12 et l'autre, la figure 12, une vue de dessous en coupe transversale selon la ligne XII-XII de la figure 11 Les extrémités supérieures des tiges 112 et 122 portant les poulies des mécanismes à chaînes des premier et deuxième éléments télescopiques intermédiaires 11 ' et 121 ainsi que celles des perches et 115 traversent le culot 133 Le taquet d'entraînement 126 de la chaîne 124 du mécanisme du deuxième élément télescopique intermé- diaire 12 ' est prisonnier du culot 133 conçu en deux parties 133 a et 133 b La figure 12 illustre plus particulièrement les différentes découpes pratiquées dans le culot 133. On peut, sans sortir du cadre de la présente invention, modifier certaines dispositions ou remplacer certains moyens par des moyens -9 - équivalents On peut notamment, remplacer l'arbre cannelé et le système d'engrenages transmettant le mouvement du moteur d'action- nement au mécanisme à chaine du premier élément télescopique intermé- diaire par un système à vis creuse et écrou, l'élément télescopique de base renfermant alors une vis creuse entralnée en rotation par le moteur d'actionnement et le culot du premier élément télescopique intermédiaire étant solidaire d'un écrou se déplaçant à l'intérieur de la vis creuse. O'35263 - REVENDICATIONS 1/ Sectionneur télescopique présentant un élément tubulaire de base ( 10) relié à une prise électrique ( 5), des éléments tubulaires intermédiaires ( 11 ', 12 ') et un élément tubulaire d'extrémité ( 13 ') portant un contact électrique, lesdits éléments étant embottables les uns dans les autres lors du passage du sectionneur en position rétractée, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens mécaniques de déplacement assurant les déplacements de l'élément intermédiaire ( 11 ') contigu à l'élément de base ( 10) et des moyens mécaniques de liaison associés à chaque élément intermédiaire ( 11 ', 12 ') liant les mouvements relatifs entre l'élément intermédiaire considéré et les deux éléments qui lui sont contigus et comportant, dans chaque élément intermédiaire ( 11 ', 12 '), deux poulies ( 110, 111 ou 120, 121), une fixée à proximité de chaque extrémité de l'élément intermédiaire considéré, ainsi qu'une bande sans fin tendue entre les deux poulies ( 110, 111 ou 120, 121) et attachée en deux points diamétralement opposés ( 116, 117 ou 126, 127) aux extrémités des éléments contigus à l'élément considéré. 2/ Sectionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite bande sans fin est une chaine ( 114, 124). 3/ Sectionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens mécaniques de déplacement comporte un arbre cannelé rotatif ( 104) fixé à l'intérieur de l'élément de base ( 10) selon une génératrice transmettant le mouvement d'un motoréducteur d'action- nement ( 8) et un système d'engrenages coulissant sur l'arbre cannelé rotatif ( 104) et entraînant en rotation l'une ( 110) des poulies des moyens mécaniques de liaison de l'élement intermédiaire ( 12 ') contigu à l'élément de base ( 10). 4/ Sectionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens mécaniques de déplacement comporte une vis creuse placée dans l'élément de base et entraînée en rotation par un moteur d'action- nement, et un écrou se déplaçant dans la vis creuse, fixé à l'élément intermédiaire contigu à l'élément de base. / Sectionneur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments intermédiaires ( 11 ', 12 ') comportent chacun un culot ( 113, 11 - 123) fixé à leur extrémité tournée vers l'élément de base ( 10) et une tige ( 112, 122) qui est placée à l'intérieur parallèlement à une géné- ratrice, une extrémité fixée au culot ( 113, 123) et sur les extrémités de laquelle sont fixées les poulies ( 110, 111 ou 120, 121). 6/ Sectionneur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'élément de base ( 10) comporte un culot ( 103) lui servant de socle et en ce que l'élément de base ( 10) et les éléments intermédiaires ( 11 ') non contigus à l'élément d'extrémité ( 12 ') comportent chacun une perche ( 105, 115) placée à l'intérieur, parallèlement à une généra- trice, une extrémité fixée à son culot ( 103, 113) et l'autre attachée à la bande sans fin de l'élément dans la direction de l'élément d'extré- mité ( 13 '). 7/ Sectionneur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément d'extrémité ( 13 ') comporte un culot (i 33) fixée à son extré- mité tournée vers l'élément de base ( 10) et en ee que son culot ( 133) comme ceux ( 123) des éléments intermédiaires ( 12 ') non contigus à l'élément de base ( 10) sont fixes chacun à la bande sans fin de l'élément intermédiaire ( 11 ', 12 ') contigu dans la direction de l'élément de base ( 10). 8/ Sectionneur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le culot ( 113) de l'élément intermédiaire ( 11 ') contigu à l'élément de base ( 10) supporte le système d'engrenages assurant l'accouplement de la poulie ( 110) la plus proche avec l'arbre rotatif ( 104). 9/ Sectionneur selon la revendication 8, caractérisé en ce que le système d'engrenages comporte un pignon ( 118) monté en bout d'axe de la poulie ( 110) avec une couronne dentée conique à 45 , un engrenage de renvoi ( 119) monté au travers du culot ( 113) avec une première couronne dentée inclinée à 450 ( 212) coopérant avee celle du pignon et une deuxième couronne dentée ( 213) venant en prise avec un deuxième pignon ( 214) enfilé sur l'arbre cannelé ( 104) avec lequel il est soli- daire en rotation et maintenu au niveau du culot ( 113) par un clave- tage. / Sectionneur selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte quatre éléments tubulaires emboltables ( 10, 11 ', 12 ', 13 ') dont deux intermédiaires ( 11 ', 12 ') avec leurs systèmes à 12 - poulies et bande sans fin logés chacun dans une demi-section longitu- dinale des éléments tubulaires, l'arbre cannelé ( 104) étant disposé latéralement à la limite de ces demi-sections.