Brevet FR2564044A1 — publié le 19851115

i L'invention se rapporte à un bras de maintien d'un fil conducteur aérien sous lequel doit pouvoir se déplacer à grande vitesse un dispositif, tel une perche ou un panto- graphe, qui, par contact roulant ou glissant, permet l'alimen- tation électrique d'un mobile, tel une locomotive, un tramway ou un trolley-bus. Elle s'applique plus particuliérement mais non exclusi- vement aux bras de maintien dits bras de rappel comprenant un corps sensiblement rectiligne dont une extrémité, qui est généralement recourbée vers le bas, se termine par une tête a laquelle le conducteur est suspendu, directement ou par l'intermédiaire d'un fil catenaire simple ou double et dont seule l'autre extrémité est associée à un support. Cette association au support doit alors assurer à elle seule que la tête est énergiquement maintenue à hauteur conve- nable et ce malgré l'importance du porte à faux du bras. Elle vise également, plus spécialement mais sans que cela soit limitatif, les bras de maintien qui sont conducteurs de l'électricité. Actuellement, pour que ces bras de maintien soient résistants, ils sont réalisés en métal. Malgré un choix de ce métal parmi les métaux dits légers, du fait de leur longueur qui est généralement de mille cinq cents millimètres environ, ces bras atteignent un poids important, ce qui engendre une réaction de l'ordre de un kilogramme au niveau de leur tête. Notamment, dans le cas des bras de rappel, dont la tête n'est donc pas suspendue, cette réaction se traduit, pour le dispositif d'alimentation du mobile, par la rencontre de points de contact plus durs lors de son passage au niveau des différentes têtes de suspension du conducteur aérien. Il en résulte des chocs ainsi que des ruptures du con- tact et donc tant une mauvaise captation du courant électrique que la création d'arcs électriques entrainant une dété- rioration hative du conducteur et du dispositif d'alimentation du mobile. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un bras de maintien du type précité qui tout en étant extrêmement résistant soit ultra-léger afin de rendre sinon négligeables du moins très faibles les réactions dues au poids de ce bras. A cet effet, elle a pour objet un tel bras notamment caractérisé en ce que le corps est constitué d'une âme en matériau alvéolaire et, recouvrant chacune l'une des faces supérieure et inférieure de l'âme, de deux peaux qui, quant à elles, sont constituées de matériau composite obtenu par polymérisation de tissus techniques imprégnés de résines. Elle sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite, à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ciannexé qui représente schématiquement: - figure 1: un bras de rappel vu en perspective, - figure 2: en vue partielle, le corps du bras vu en coupe par un plan vertical longitudinal. En se reportant au dessin, on voit que le bras 1 com- prend un corps 2 sensiblement rectiligne, dont une extrémité 3 est éventuellement recourbée vers le bas avant de se terminer par une tête 4 en matériau inoxydable, à laquelle par tout moyen connu est suspendu le conducteur (non représenté) et dont l'autre extrémité 5 reçoit un moyen 6 en vue de son association à un support (non représenté). Ce moyen 6 est de tout type connu, apte à assurer à lui seul que la tête 4 est énergiquement maintenue à hauteur convenable malgré l'importance du porte à faux du bras. Le corps 2 du bras 1 peut porter localement au moins un moyen d'isolation électrique ou être entièrement conducteur de l'électricité. Afin d'être extrêmement léger, selon la caractéristique essentielle de l'invention, le corps est constitué d'une âme 7 en matériau alvéolaire et, recouvrant chacune l'une des faces supérieure 8 et inférieure 9 de l'âme 7, de deux peaux 10, 11 qui, quant à elles, sont constituées de matériau composite obtenu par polymérisation de tissus techniques imprégnés de résines. Pour conférer au bras une grande raideur alliée à une grande légèreté, le matériau composite est à base de tissus de fibres de carbone imprégné de résine epoxy et ce tissu est choisi et orienté de manière' à offrir le principal de sa résit:ance dans le sens longitudinal du bras. Dans un mode préféré de réalisation, au lieu d'être une mousse, le matériau alvéolaire dont est constitué l'âme, est un nid d'abeille placé debout c'est à dire avec les axes iongi;udinaux 12 des alvéoles 13 sensiblement perpendiculaires aux faces 8, 9 supérieure et inférieure. Ce nid d'abeille peut être métallique mais de préférence il est en matière plastique tel celui commercialisé en Vanneaux sous la marque "NOMEX". Ces panneaux peuvent en outre être imprégnés de résine par exemple phénolique. La densité du matériau alvéolaire de l'âme 7 du corps et/ou la section du corps 2 peuvent varier au long du corps afin de conférer au bras le meilleur rapport entre la légèreté et la rigidité nécessaire qui, au long du bras, varie en fonction de la répartition des efforts. Aussi, aux endroits recevant les contraintes maximales,la section et/ou la densité de l'âme pourront être majorées. Cette majoration pourra résulter de l'insertion en ces endroits de matériau alvéolaire et/ou de mousse de plus grande densité. Ainsi réalisé, le bras sera très léger et par exemple permettra de ramener la réaction en tête à six cents grammes environ seulement. REVENDICATIONS 1. Bras (1) de maintien d'un conducteur aérien sous lequel doit pouvoir se déplacer à grande vitesse un dispositif d'alimentation électrique d'un mobile, lequel bras comprend un corps (2) sensiblement rectiligne dont une extrémité (3) se termine par une tête (4) à laquelle est suspendu le conducteur et dont l'autre extrémité (5) reçoit un moyen (6) en vue de son association à un support, ce bras étant CARACTERISE en ce que le corps est constitué d'une âme (7) en matériau alvéolaire et, recouvrant chacune l'une des faces supérieure (8) et inférieure (9) de l'âme (7), de deux peaux (10, 11) qui, quant à elles, sont constituées de matériau composite obtenu par polymérisation de tissus techniques imprégnés de résines. 2. Bras selon la revendication 1 caractérisé en ce que le matériau composite est à base de tissus de fibres de carbone imprégné de résine époxy. 3. Bras selon la revendication 2 caractérisé en ce que le tissu est choisi et orienté de manière à offrir le principal de sa résistance dans le sens longitudinal du bras. 4. Bras selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le matériau alvéolaire, dont est constitué l'âme' (7) du corps, est de la mousse-. 5. Bras selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau alvéolaire dont est constitué l'âme (7) du corps, est un nid d'abeille. 6. Bras selon la revendication 5 caractérisé en ce que le nid d'abeille est placé debout c'est à dire avec les axes longitudinaux (12) des alvéoles (13) sensiblement perpen- diculaires aux faces (8, 9) supérieure et inférieure. 7. Bras selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que le nid d'abeille est métallique. 8. Bras selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que le nid d'abeille est en matière plastique. 9. Bras selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisé en ce que, aux endroits recevant les contraintes maximales, le matériau alvéolaire de l'âme (7) est de densité plus forte. 10. Bras selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que, aux endroits recevant les contraintes maximales, le bras présente une section plus forte.