Brevet FR2713183A1 — publié le 19950609

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de la jonction électrique entre deux éléments susceptibles de déplacement mutuel, notamment dans le domaine de la construction de véhicules ferroviaires, et a pour objet un dispositif de continuité électrique entre deux parties mobiles entre-elles, en particulier pour de tels véhicules. La présente invention a pour objet d'assurer une continuité électrique entre deux parties mobiles entre-elles, ceci en garantissant qu'en n'importe quelle position des deux parties une distance d'isolement minimale puisse être maintenue. Un tel problème de continuité électrique lié à une distance d'isolement minimale se pose plus particulièrement dans le domaine de la construction de véhicules ferroviaires. Actuellement, le transport de l'énergie électrique haute tension le long d'un train est réalisé au moyen d'un câble isolé. Un tel câble, du fait de l'isolation à assurer, présente une section importante et, de ce fait, une rigidité telle qu'il n'est pas envisageable de réaliser la continuité électrique au niveau de la jonction entre les voitures. A cet effet, il a été proposé de prévoir à chaque extrémité d'une voiture un moyen de jonction souple non isolé consistant en un shuntage monté entre des isolateurs. Cette liaison souple doit être de longueur suffisante, afin de pouvoir compenser les débattements des véhicules en courbes. Les dispositifs existant actuellement à cet effet présentent l'inconvénient, du fait de la distance d'isolement à respecter avec la caisse, d'être volumineux et d'une masse importante. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients. Elle a, en effet, pour objet un dispositif de continuité électrique entre deux parties mobiles entreelles, en particulier pour véhicules ferroviaires, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une liaison souple guidée dans un plan horizontal. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue en élévation latérale du dispositif en position de rétraction maximale la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1 en position d'extension maximale la figure 3 est une vue partielle en coupe, à plus grande échelle, du dispositif dans une position intermédiaire, et la figure 4 est une vue partielle en élévation latérale et en coupe, à plus grande échelle, représentant la jonction d'une extrémité du dispositif avec un isolateur d'extrémité horizontale. Conformément à l'invention, et comme le montrent, à titre d'exemple, les figures 1 à 3 des dessins annexés, le dispositif de continuité électrique entre deux parties mobiles entre-elles, en particulier pour véhicules ferroviaires, se présente sous forme d'une liaison souple guidée dans un plan horizontal. Ainsi, le dispositif permet une liaison électrique, au niveau de la liaison entre deux parties 1 mobiles entre-elles, avec un câble d'alimentation 2 isolé haute tension, par l'intermédiaire d'isolateurs horizontaux 3 disposés en extrémité du câble 2 et solidarisé avec la partie 1. Cette liaison souple est avantageusement constituée par un câble électrique 4 extra-souple et par un moyen 5 de guidage du câble 4 dans un plan sensiblement horizontal, relié par ses extrémités aux isolateurs horizontaux d'extrémité 3, pourvu d'un moyen 6 de guidage du câble 4 et susceptible d'allongement et de rétraction. Le moyen 5 de guidage du câble 4 dans un plan sensiblement horizontal est avantageusement pourvu, à chaque extrémité, d'un dispositif 7 de liaison à débattement angulaire dans deux plans perpendiculaires. Ce dispositif 7 se présente, de préférence, sous forme d'une liaison à cardan ou à rotule pourvue d'une platine 8 de fixation en extrémité d'isolateur, ladite platine 8 étant elle-même munie d'une patte 9 de branchement électrique du câble 4. Ainsi, le moyen 5 peut être monté en bout des isolateurs d'extrémité 3 par serrage de ses platines 8 sur ces derniers au moyen d'écrous 10, de sorte que son démontage est simple et rapide, le démontage entraînant simultanément une interruption de la liaison électrique. Le moyen 5 est avantageusement constitué par deux arbres 11 solidaires chacun à une extrémité d'un dispositif 7 et sur l'autre extrémité desquels s'emmanche une pièce de liaison coulissante 12 portant le moyen 6 de guidage du câble 4. Ce moyen 6 de guidage du câble 4 est, de préférence, sous forme d'un anneau torique de section interne légèrement supérieure à la section externe du câble 4, et est fixé sur la pièce de liaison coulissante 12. Un tel mode de réalisation permet l'obtention d'un moyen 5 télescopique, de sorte que toutes les variations de position relative des parties 1 peuvent être prises en compte par le moyen 5, sans déformation de ce dernier hors de son axe et avec maintien du câble 4 par l'intermédiaire du moyen 6. Afin d'assurer, d'une part, un guidage parfaitement symétrique de la pièce de liaison coulissante 12 sur les arbres 11 et, d'autre part, un maintien optimal du câble 4 à une distance maximale desdites parties 1, les arbres 11 sont avantageusement munis, chacun près de son extrémité emmanchée dans la pièce de liaison coulissante 12, d'une rainure hélicoïdale 13 destinée à coopérer avec un téton de guidage 14 correspondant solidaire de l'extrémité correspondante de la pièce de liaison 12. Ainsi, tout allongement du moyen 5 entraîne, du fait de l'écartement mutuel des arbres 11, un coulissement correspondant de la pièce de liaison coulissante 12 parfaitement symétrique et une rotation de ladite pièce 12 ensemble avec le moyen 6 de guidage du câble 4. Un tel montage coulissant et rotatif ou au moins partiellement rotatif de la pièce de liaison coulissante 12 avec le moyen 6 permet un enroulement du câble 4 autour du moyen 5 suivant deux demi-brins symétriques s'étendant chacun à partir de la patte 9 de branchement électrique du dispositif 7 jusqu'à l'anneau torique formant le moyen 6. Ainsi, lors d'un allongement de la distance entre les dispositifs 7 et donc entre les extrémités des parties mobiles 1, les arbres 11 ont tendance à s'éloigner l'un de l'autre, de sorte que la pièce 12, coopérant avec lesdits arbres 11 par l'intermédiaire des tétons de guidage 14 pénétrant dans les rainures hélicoïdales correspondantes 13, tourne autour de l'axe du moyen 5, entraînant ainsi le câble 4, dans le sens d'un déroulement, de sorte que la longueur de câble 4 disponible augmente proportionnellement à l'écartement entre les parties 1, toute augmentation de l'écartement se répercutant immédiatement sous forme d'une rotation supplémentaire de la pièce 12 et donc d'un déroulement supplémentaire du câble 4. I1 est donc envisageable que, dans le cas d'un écartement extrême, le câble 4 soit amené à s'étendre quasiment parallèlement à l'axe du moyen 5 sans former d'amorce de spire. Lors d'un retour des parties mobiles 1 vers leur position normale de service, la pièce 12 effectue une rotation en sens inverse ayant pour conséquence un enroulement correspondant du câble 4, de sorte que son écartement par rapport aux parties mobiles 1 est maintenu constant. Selon une caractéristique de l'invention, les éléments constitutifs du moyen 5, à savoir les arbres 11 et la pièce de liaison coulissante 12, sont avantageusement réalisés en un matériau électriquement isolant. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un dispositif de continuité électrique entre deux parties mobiles entre elles, en particulier pour véhicules ferroviaires, permettant l'obtention d'une jonction électrique garantissant les distances d'isolation minimales en toutes positions relatives des éléments mobiles, dans un encombrement en hauteur minimal. Ainsi, il est possible de réaliser un important gain en encombrement pouvant être utilisé comme volume intérieur. En outre, le dispositif conforme à l'invention est d'un montage et d'un démontage particulièrement aisés, de sorte que les gains en termes de main d'oeuvre et de masse sont très importants. Par ailleurs, ce dispositif est de constitution extrêmement simple et nécessite pour sa mise en oeuvre des matériaux relativement bon marché, de sorte qu'une économie importante est obtenue. La présente invention a été décrite plus particulièrement en vue d'une utilisation dans le domaine du matériel ferroviaire roulant. Toutefois, l'invention est également applicable dans d'autres domaines mettant en oeuvre des éléments mobiles entre-eux et entre lesquels doit être réalisée une jonction électrique avec maintien d'une distance minimale d'isolation. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de continuité électrique entre deux parties mobiles entre-elles, en particulier pour véhicules ferroviaires, caractérisé en ce qu'il se présente sous forme d'une liaison souple guidée dans un plan horizontal. 2. Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison souple est avantageusement constituée par un câble électrique (4) extra-souple et par un moyen (5) de guidage du câble (4) dans un plan sensiblement horizontal, relié par ses extrémités aux isolateurs horizontaux d'extrémité (3), pourvu d'un moyen (6) de guidage du câble (4) et susceptible d'allongement et de rétraction. 3. Dispositif, suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen (5) de guidage du câble (4) dans un plan sensiblement horizontal est avantageusement pourvu, à chaque extrémité, d'un dispositif (7) de liaison à débattement angulaire dans deux plans perpendiculaires. 4. Dispositif, suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif (7) se présente, de préférence, sous forme d'une liaison à cardan ou à rotule pourvue d'une platine (8) de fixation en extrémité d'isolateur, ladite platine (8) étant elle-même munie d'une patte (9) de branchement électrique du câble (4). 5. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le moyen (5) est avantageusement constitué par deux arbres (11) solidaires chacun à une extrémité d'un dispositif (7) et sur l'autre extrémité desquels s'emmanche une pièce de liaison coulissante (12) portant le moyen (6) de guidage du câble (4). 6. Dispositif, suivant la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen (6) de guidage du câble (4) est, de préférence, sous forme d'un anneau torique de section interne légèrement supérieure à la section externe du câble (4), et est fixé sur la pièce de liaison coulissante (12). 7. Dispositif, suivant la revendication 5, caractérisé en ce que les arbres (11) sont avantageusement munis, chacun près de son extrémité emmanchée dans la pièce de liaison coulissante (12), d'une rainure héli cotidale (13) destinée à coopérer avec un téton de guidage (14) correspondant solidaire de l'extrémité correspondante de la pièce de liaison (12). 8. Dispositif, suivant l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les éléments constitutifs du moyen (5), à savoir les arbres (11) et la pièce de liaison coulissante (12), sont avantageusement réalisés en un matériau électriquement isolant.