Brevet FR2780825A1 — publié le 20000107

L'invention concerne un limiteur de surcharge mécanique pour lignes électriques. On connaît plusieurs types de dispositifs dont aucun ne remplit toutes ses fonctions de manière complètement satisfaisante: - les dispositifs à compas dont les branches, attelées par leurs extrémités, respectivement, à l'armement et au conducteur, sont reliées par une tige susceptible de s'allonger sous la surcharge. En raison de leurs conformation et structure, de tels dispositifs ont une courbe de déformation arrondie ne satisfaisant au besoin que par des artifices complémentaires. De plus, ils présentent l'inconvénient de fournir une course de fonctionnement trop courte procurant un relâchement insuffisant du conducteur et surtout, peuvent être équipés de tiges de tarage non conformes aux caractéristiques de la ligne et modifiant les conditions de leur fonctionnement, - les dispositifs à rallonge comportant une barre de tension mécanique compliquée, donc onéreuse, et obligeant, à chaque incident consécutif à une surcharge, à changer la totalité du dispositif, -les dispositifs équipés d'une pièce découpée et usinée servant d'éprouvette de déformation. Ils sont onéreux du fait des usinages très précis qu'ils exigent, -et les dispositifs à éprouvette de déformation comportant une ou plusieurs spires, du type décrit dans FR-A-2 604 831, et dont la fiabilité n'est assurée que par: - le traitement thermique du fil, - la géométrie des spires. Un inconvénient majeur de ce dernier type de dispositif est que, en raison des spires, I'effort de traction génère un couple de rotation autour de l'axe longitudinal, couple entraînant des frottements qui rendent le fonctionnement du produit trop peu précis pour s'inscrire dans la fenêtre de fonctionnement préconisée. L'invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en fournissant un dispositif beaucoup plus fiable, plus économique, plus léger plus compact que les produits décrits ci-dessus, et permettant d'obtenir un relâchement franc, sur une course définie et à partir d'une valeur précise. Le dispositif selon l'invention comprend un corps, muni de moyens d'accrochage au conducteur et portant un axe sur lequel un galet est monté libre en rotation, et un élément déformable qui, muni de moyens d'accrochage à un support, est constitué par un barreau cylindrique métallique apte, au-delà d'une valeur de surcharge, à se déformer plastiquement en s'enroulant et se déroulant autour du galet pour réduire la valeur de l'effort de traction sollicitant le conducteur. Dans le limiteur selon l'invention, I'élément déformable est constitué par un barreau cylindrique en matière inoxydable dont le diamètre extérieur est calibré pour que sa plastification s'effectue à partir d'une valeur de seuil déterminée par rapport à la surcharge acceptable dans le conducteur et ce barreau est en forme d'épingle en U dont les deux branches, allant en divergeant, prennent appui dans le corps sur des moyens guidant leur déplacement rectiligne, la branche libre étant solidaire d'une butée qui, dans la phase de plastification et d'enroulement- déroulement du barreau sur le galet, limite la course de ce barreau en venant en appui contre le corps. Grâce à cet agencement, et en particulier, grâce au calibrage du barreau, c'est-à-dire à la définition précise de sa dimension diamétrale choisie en rapport avec la limite élastique du barreau et la valeur de la surcharge pouvant solliciter le conducteur, le passage de la phase de déformation élastique à la phase de déformation plastique, donc de début de fonctionnement du limiteur, s'effectue à partir d'une valeur de surcharge précise. Durant la déformation plastique provoquant l'enroulement de la branche libre sur le galet, et le déroulement sur l'autre branche à partir du galet, et grâce, d'une part, à la disposition sensiblement dans le même plan des branches du barreau, et d'autre part, aux moyens de guidage, I'ensemble du mécanisme n'est soumis à aucune contrainte de pivotement transversal créant des couples parasites influant sur les caractéristiques du déroulement. Enfin, la limitation de la course par butées mécaniques positives garantit le fonctionnement du limiteur dans les limites qui lui sont imposées. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce limiteur de surcharge. Figures 1 et 2 sont des vues de côté en élévation du dispositif lorsqu'il est, respectivement, en position d'attente, et après fonctionnement, Figure 3 en est une vue en plan par dessus en coupe partielle, Figure 4 est une vue de côté, à échelle agrandie, avec coupe partielle. Dans ce dessin, la référence numérique 2 désigne, de manière générale, le corps du limiteur qui est composé de deux flasques 3 reliées l'une à l'autre avec espacement par des traverses 4, rivées ou soudées. L'extrémité du corps tournée du côté des isolateurs de suspension du conducteur est traversée par un alésage 5 (figure 4) pour la fixation d'un axe 6 servant à l'accrochage de moyens d'accrochage 7 coopérant avec la chaîne d'isolateurs, non représentée. Dans sa partie centrale, le corps 2 est traversé par un axe démontable 8 sur lequel est monté libre en rotation un galet 10, avec interposition d'une bague antifriction 9. Ce galet comporte une gorge circulaire 1 Oa de section transversale semi circulaire. Comme le montre plus en détails la figure 4, dans la gorge 10a du galet 10 est plaquée l'âme 12a d'une épingle 12 en U dont les deux branches 12b, 12c vont en divergeant. Le rayon de courbure intérieur de l'âme 12a est égal au rayon du fond de la gorge 10a du galet 10, ladite gorge ayant un diamètre lui permettant de recevoir le barreau composant cette épingle. Chacune des branches 1 2b, 12c de l'épingle 12 est montée coulissante dans un demi palier anti friction 13 qui est interposé entre les deux flasques 3 du corps 2 et disposé près d'un bord de ce corps. La figure 4 montre que ces demi paliers 13 sont disposés avec leurs concavités en vis à vis pour faciliter l'introduction de l'épingle entre eux, selon la flèche 11. A son extrémité libre, la branche 12c est solidaire, par exemple par soudure 14, d'une butée 15 constituée, par exemple, par une rondelle métallique. La branche 12b est liée, par exemple par soudure 16 de son extrémité libre, à un embout tubulaire 17, lui-même lié par soudure à une platine 18, dont l'extrémité libre est traversée par un alésage 19. Cet alésage est destiné à recevoir un moyen de liaison avec le support 23 ou un axe de liaison 20 servant à l'attelage de l'une des extrémités d'une bielle 22, dont l'autre extrémité coopère avec des moyens d'accrochage 21 portés par un support 23, tel que la traverse d'un armement. Chaque épingle 12 est constituée par un barreau en matière inoxydable, par exemple de l'acier, dont la dimension diamétrale est calibrée à partir d'équations de résistance des matériaux prenant en compte la limite élastique du matériau et la valeur de la surcharge à partir de laquelle le barreau doit entrer en phase plastique. Quant à la longueur de la branche 12c, et plus précisément à la valeur de la distance S (figure 4) entre la butée 15 et le corps 2, elle est déterminée en fonction de la course de détente spécifiée. Un levier avertisseur 25 est monté libre en rotation sur un axe du corps 2 et, par exemple, sur l'axe transversal 8. Il permet de contrôler visuellement à distance que le dispositif n'a pas subi d'allongement supérieur à quelques millimètres. Dans cette forme d'exécution, le levier 25 est en forme de fourchette, entourant l'axe 20 au repos, mais il peut également être posé directement en appui sur l'axe 20. En cas de surcharge sur le conducteur, et par exemple lorsque l'effort de traction exercé sur lui par une surcharge de neige, ou de glace, dépasse une valeur de seuil, la structure du barreau en contact avec le galet 10 est soumise à un effort qui, dépassant la valeur de sa limite élastique, la met en phase plastique, et permet à la branche 1 2c de l'épingle de s'enrouler sur le galet 10, tandis que la branche 12b se déroule. Ce mouvement s'effectue d'autant plus aisément, que grâce aux guidages longitudinaux procurés par les paliers 13 et la gorge 1 Oa du galet, il se réalise sur presque un demi cercle et dans un plan, c'est- à-dire sans couple parasite transversal, comme c'est le cas avec les dispositifs mettant en oeuvre des barreaux enroulés en hélices. Si la surcharge est importante, et qu'elle implique un déroulement complet de l'épingle, ce déroulement est, malgré tout, limité par contact de la butée 15 contre le corps 2. Dès que la branche 12c commence à se dérouler, c'est-à-dire à s'éloigner du galet 10, la platine 18 entraîne avec elle l'axe 20 qui libère ainsi le levier 25. N'étant plus retenu, celui-ci pivote verticalement vers le bas pour prendre la position représentée à la figure 2, indiquant que le limiteur a fonctionné et qu'il faut procéder à son réarmement en remplacant I'épingle étirée 12. Ce remplacement s'effectue aisément puisqu'il suffit de démonter les axes 8 et 20, pour sortir d'entre les flasques 3, l'épingle déformée et le galet 10, avant de remettre en place une nouvelle épingle et le galet 10, puis de remonter les axes en prenant soin de repositionner le levier avertisseur 25. REVENDICATIONS 1. Limiteur de surcharge mécanique pour ligne électrique comprenant: - un corps (2) muni de moyens d'accrochage (7) à une chaîne d'isolateurs électrique et portant un axe (8) sur lequel un galet (10) est monté libre en rotation, - et un élément métallique déformable qui, solidaire par l'une de ses extrémités de moyens d'accrochage (18, 22) à un support (23), est constitué par un barreau cylindrique (12) apte, au-delà d'une valeur de surcharge, à se déformer plastiquement en s'enroulant et se déroulant autour du galet (10) pour réduire la valeur de l'effort de traction sollicitant le conducteur, caractérisé en ce que l'élément déformable est constitué par un barreau cylindrique (12) en matière inoxydable dont le diamètre extérieur est calibré pour que sa plastification s'effectue à partir d'une valeur de seuil déterminée, en rapport avec la surcharge acceptable dans le conducteur, et ce barreau est en forme d'épingle en U dont les deux branches (12b, 12c), allant en divergeant, prennent appui dans le corps sur des moyens (13) guidant leur déplacement rectiligne, la branche libre (12c) étant solidaire d'une butée (15) qui, dans la phase de plastification et d'enroulement- déroulement du barreau sur le galet (10), limite la course de ce barreau en venant en appui contre le corps (2). 2. Limiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de guidage en translation longitudinale de chacune des branches (12b, 12c) de l'épingle sont constituées, d'une part, par un demi palier (13) disposé près du bords du corps avec sa concavité tournée ver l'autre demi palier, et d'autre part, par une gorge circulaire (10a) de section transversale semi circulaire ménagée sur le galet (10). 3. Limiteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la branche (1 2b) de l'épingle, qui est munie de moyens d'accrochage au support (23), est liée par soudure à l'extrémité d'une platine (18) comportant un alésage transversal (19) pour un moyen de liaison avec un support (23) ou un axe de liaison (20) avec une rallonge (22). 4. Limiteur selon l'ensemble des revendications 1 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte un levier (25) qui, avertisseur du déclenchement, est monté libre en rotation autour d'un axe (8) du corps (2) et s'appuie, par son extrémité libre et au repos, sur un axe (20) porté par la platine (18).