Brevet FR2664214A1 — publié le 19920110

Capteur de courant pour véhicule ferroviaire L'invention concerne un capteur de courant pour véhicule ferroviaire, en particulier pour train à grande vitesse. Actuellement, le système de captation de courant pour les véhicules à traction électrique est réalisé par un appareil à pantographe dont le mécanisme en position repliée nécessite de créer une cavité en toiture préjudiciable à l'aérodynamisme et particulièrement gênant pour les trains circulant à grande vitesse. Ces cavités entraînent un supplément de traînée d'environ 15% par rapport à la traînée totale, ce qui se traduit par une consommation d'énergie supplémentaire. Les appareils à pantographe et les cavités associées présentent d'autres inconvénients, qui sont - de créer des espaces de rétention de neige en hiver pouvant occasionner des difficulés de manoeuvre et des risques de mise à la masse intempestive, - de présenter des masses importantes, - de nécessiter une fixation en toiture ce qui augmente la masse de la toiture et également la hauteur du centre de gravité du véhicule, - de présenter une résistance aérodynamique importante et différente suivant le sens de marche du véhicule, - de présenter une grande influence aux vents latéraux. Pour pallier tous ces inconvénients, on propose un capteur de courant télescopique présentant un encombrement extérieur en toiture minimum et qui consiste en fait en une tige verticale supportant l'archet qui reçoit les bandes d'usure. L'invention a donc pour objet un capteur de courant pour véhicule ferroviaire comprenant un archet permettant le contact électrique avec le fil de contact de la caténaire, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un piston mobile verticalement dans un tube pour assurer la mise en contact de l'archet avec le fil de la caténaire. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre non limitatif, accompagnée de la figure annexée qui représente le capteur de courant selon l'invention dans un véhicule ferroviaire vu en coupe transversale. Le véhicule ferroviaire comprend d'une manière générale une ossature constituée d'un châssis 1, de traverses supérieures 2 et de deux faces latérales 3 et 4. Le système de captage du courant comprend un tube 5 situé, dans le cas de la figure, complètement à l'intérieur du véhicule mais qui pourrait être disposé autrement. Un manchon isolant 6 et un pied isolant 7 permettent la fixation du tube sur l'ossature du véhicule et l'isolent électriquement. Un piston 8 peut coulisser dans le tube 5 alimenté à sa base par une conduite 9 permettant l'arrivée du fluide de commande. Le piston est guidé dans sa partie supérieure par des paliers 10 qui assurent également l'étanchéité. Comme il est connu dans le domaine des engins de travaux publics, on peut adjoindre au tube et au-dessus des paliers des segments râcleurs de nettoyage de la tige du piston. Le capteur de courant selon l'invention comprendra avantageusement un étage de suspension intermédiaire 11 intégré dans le volume de la toiture du véhicule permettant d'assurer à l'archet 12, qui lui est solidaire, de petits mouvements verticaux afin de garder le contact avec le fil de la caténaire. Pour cela, l'étage de suspens ion intermédiaire comprend un système à ressorts comme il est habituel à ce type de technique. Sur la figure l'archet a été représenté en position de repos, et en pointillés en position haute. On a représenté sur la figure un capteur comprenant un seul tube et un seul piston mais il entre dans le cadre de la présente invention que le capteur comprenne plusieurs tubes et plusieurs pistons afin de constituer un ensemble télescopique. En position basse ou de repos, l'archet reprend le profil de la toiture ce qui améliore la traînée du véhicule. Avec un tel capteur de courant la toiture du véhicule ne comportera, pour le capteur levé, qu'une cavité réduite à son stricte minimum soit la largeur de l'archet. La toiture du véhicule, n'ayant plus à supporter la masse d'un pantographe, elle pourra être réalisée en matériaux beaucoup plus légers tels que les composites. Avec un tel système, il est possible d'amener le courant directement à l'intérieur du véhicule et d'éviter ainsi l'emploi de traversées de toiture. En effet, une prise située sur le tube 5 permet une arrivée de courant sur un disjoncteur disposé à l'intérieur du véhicule. L'essentiel du mécanisme étant situé à l'intérieur du véhicule, le centre de gravité du véhicule est forcément situé plus bas que pour les véhicules utilisant les capteurs de courant classique. Le capteur de courant selon l'invention avec simplement un piston émergeant de la toiture offre une résistance à l'air indépendante du sens de la marche du véhicule. Ce capteur est aussi très peu sensible aux vents latéraux. Quel que soit le sens de la marche du véhicule, le capteur selon l'invention conserve les mêmes propriétés de captation du courant. REVENDICATIONS 1/ Capteur de courant pour véhicule ferroviaire comprenant un archet (12) permettant le contact électrique avec le fil de contact de la caténaire, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un piston mobile (8) verticalement dans un tube (5) pour assurer la mise en contact de l'archet avec le fil de la caténaire. 2/ Capteur de courant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston mobile (8) est solidaire de l'archet (12) grâce à un étage de suspension intermédiaire (11) permettant d'assurer de petits mouvements verticaux. 3/ Capteur de courant selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le tube (5) est entièrement situé dans le véhicule ferroviaire. 4/ Capteur de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tube est fixé à l'ossature du véhicule ferroviaire. 5/ Capteur de courant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le piston (8) est rendu mobile par action d'un fluide. 6/ Capteur de courant selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le piston et le tube constituent des éléments d'un ensemble télescopique.