Brevet FR3120447A1 — publié le 20220909

Véhicule comprenant un témoin de présence tension sur un connecteur et ensemble associé Le véhicule (12) comprend : - au moins une paroi externe (20) délimitant un compartiment du véhicule (12), - un connecteur électrique (22) fixé à la paroi (20), le connecteur (22) comportant au moins deux bornes (32) et étant apte à être alimenté électriquement par une source d’alimentation électrique (24), et - un dispositif de commutation (26) mobile entre une configuration passante d’établissement d’une tension électrique entre les bornes (32) du connecteur électrique (22) et une configuration bloquée d’absence de ladite tension électrique. Le véhicule (12) comprend en outre au moins un témoin (28) connecté entre deux des bornes (32) dudit connecteur (22), le témoin (28) étant configuré pour émettre un signal d’alerte en présence de tension électrique entre lesdites bornes (32). Figure pour l'abrégé : Figure 1 Véhicule comprenant un témoin de présence tension sur un connecteur et ensemble associé La présente invention concerne un véhicule, notamment ferroviaire, comprenant : - au moins une paroi externe délimitant un compartiment du véhicule, - un connecteur électrique fixé à la paroi, le connecteur comportant au moins deux bornes et étant apte à être alimenté électriquement par une source d’alimentation électrique, et - un dispositif de commutation mobile entre une configuration passante d’établissement d’une tension électrique entre les bornes du connecteur électrique et une configuration bloquée d’absence de ladite tension électrique. Le connecteur électrique d’un tel véhicule est destiné à former un point de connexion électrique avec, par exemple, un autre véhicule via un câble ou avec tout autre point de connexion. Dans le cas de véhicules ferroviaires, ledit connecteur permet, par exemple, de connecter électriquement une locomotive à un tender. En pratique, pour assurer une telle connexion, un opérateur doit installer un câble de liaison entre les connecteurs électriques respectifs de la locomotive et du tender. Toutefois, une telle manipulation peut représenter un danger pour l’opérateur. Le but de l’invention est donc de proposer un véhicule améliorant la sécurité de l’opérateur. A cet effet, l’invention concerne un véhicule du type précité comprenant en outre au moins un témoin connecté entre deux des bornes dudit connecteur, le témoin étant configuré pour émettre un signal d’alerte en présence de tension électrique entre lesdites bornes. Le véhicule selon l’invention offre ainsi à un opérateur la possibilité d’être alerté de la présence d’une tension aux bornes du connecteur, ce qui réduit alors le risque d’électrocution lors de l’installation du câble de connexion. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le véhicule comprend l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toute combinaison techniquement possible : - le nombre de témoins connectés entre deux des bornes dudit connecteur est supérieur ou égal à 2 ; - au moins deux témoins sont connectés en parallèle l’un de l’autre entre deux bornes respectives du connecteur électrique ; - chaque témoin est configuré pour émettre un signal d’alerte lorsque la tension électrique entre lesdites bornes est supérieure à un seuil de tension, la valeur du seuil de tension étant de préférence comprise entre 10 V et 300 V ; - chaque témoin est une lampe, le signal d’alerte étant un signal lumineux émis par la lampe ; - la lampe est une lampe clignotante ; - le connecteur électrique comporte trois bornes et est apte à être alimenté en tension triphasée par la source d’alimentation, une première borne étant associée à une première phase, une deuxième borne étant associée à une deuxième phase et une troisième borne étant associée à une troisième phase ; et - au moins un témoin est connecté entre la première borne et la deuxième borne et au moins un témoin est connecté entre la deuxième borne et la troisième borne. L’invention concerne également un ensemble comprenant au moins un véhicule tel que décrit précédemment et un câble de liaison comportant, en une extrémité, une fiche électrique connectée avec le connecteur électrique du véhicule. Suivant un autre aspect avantageux, l’ensemble comprend également la caractéristique suivante : - le nombre de véhicules est supérieur ou égal à 2, au moins deux véhicules étant chacun tels que décrit précédemment, le câble de liaison comportant, en chacune de ses extrémités, une fiche électrique respective connectée au connecteur électrique d’un véhicule respectif. D’autres aspects et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, donnée à titre d’exemple non-limitatif et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : La est une représentation schématique d’un ensemble comprenant deux véhicules, selon un premier mode de réalisation de l’invention, ainsi qu’un câble de liaison connectant électriquement les deux véhicules ; et la est une représentation analogue à celle de la , selon un deuxième mode de réalisation. En référence aux figures 1 et 2, un ensemble 10 selon l’invention est décrit. L’ensemble 10 comprend au moins un véhicule 12. Dans l’exemple des figures 1 et 2, l’ensemble 10 comprend au moins deux véhicules 12 et un câble de liaison 14 reliant les deux véhicules 12. Chaque véhicule 12 est typiquement un véhicule ferroviaire. Un premier véhicule 12A est, par exemple, une locomotive. Un deuxième véhicule 12B est, par exemple, un tender ou un wagon. Chaque véhicule 12 comprend au moins une paroi externe 20 délimitant un compartiment du véhicule, un connecteur électrique 22 apte à être alimenté par une source d’alimentation électrique 24, un dispositif de commutation 26 et au moins un témoin 28 de présence de tension électrique. Chaque véhicule 12 comprend de préférence au moins deux témoins 28 de présence de tension électrique. Le câble de liaison 14 s’étend entre une première extrémité et une deuxième extrémité. Le câble de liaison 14 comprend au moins un conducteur électrique 29 s’étendant entre la première et la deuxième extrémité, une gaine 30 de protection du ou de chaque conducteur électrique 29 et, à chaque extrémité, une fiche électrique 31 configurée pour être connectée avec un connecteur électrique 22 du véhicule 12. Dans l’exemple de la , le câble de liaison 14 comprend deux conducteurs électrique 29, la gaine 30 de protection entourant alors les deux conducteurs électriques 29. Le câble de liaison 14 est déplaçable entre une configuration de connexion dans laquelle le câble 14 est connecté à au moins un connecteur 22 parmi celui du premier véhicule 12A et du deuxième véhicule 12B et de préférence entre les deux connecteurs 22 respectifs des premier et deuxième véhicules 12A, 12B et une configuration de déconnexion dans laquelle le câble 14 est déconnecté des connecteurs 22 dudit premier véhicule 12A et dudit deuxième véhicule 12B. Dans la configuration de connexion, les connecteurs électriques 22 des véhicules 12 sont de préférence reliés entre eux par l’intermédiaire du câble de liaison 14. Lorsqu’un câble de liaison 14 connecte électriquement le premier véhicule 12A et le deuxième véhicule 12B, les connecteurs 22 de chaque véhicule 12 sont alors reliés électriquement entre eux via ledit câble 14. Le connecteur électrique 22 est fixé à la paroi externe 20 du véhicule 12. En particulier, le connecteur électrique 22 est fixé contre une surface externe de la paroi 20. Le connecteur électrique 22 est, par exemple, fixé à une extrémité du premier véhicule 12A de sorte qu’il puisse être placé en regard du deuxième véhicule 12B afin de permettre une connexion avec, par exemple, le connecteur électrique 22 du deuxième véhicule 12B. Le connecteur électrique 22 du premier véhicule 12A forme un point de connexion électrique apte à être connecté, par exemple, au connecteur électrique 22 du deuxième véhicule 12B par l’intermédiaire du câble de liaison 14. Le connecteur électrique 22 comprend, par exemple, au moins deux bornes 32. Selon un premier mode de réalisation illustré sur la , le connecteur électrique 22 comprend deux bornes 32. Lorsque la source d’alimentation électrique 24 alimente le connecteur électrique 22, une tension électrique est présente entre les bornes 32 du connecteur électrique 22. La source d’alimentation électrique 24 est une source de tension continue ou encore une source de tension alternative. La source d’alimentation électrique 24 est, par exemple, une batterie 36 embarquée à bord du véhicule 12. En variante, la source d’alimentation électrique 24 est un caténaire 38 d’un réseau électrique auquel les bornes 32 du connecteur électrique 22 sont destinées à être reliées électriquement par l’intermédiaire d’un pantographe 40. Dans l’exemple de la , le premier véhicule 12A comprend le pantographe 40 et le deuxième véhicule 12B embarque la batterie 36. La source d’alimentation électrique 24 est configurée pour fournir, entre les bornes 32 du connecteur électrique 22, une tension comprise, par exemple, entre 300 V et 5 000 V de préférence entre 400 V et 3 000 V. Le dispositif de commutation 26 est connecté électriquement entre la source d’alimentation électrique 24 et les bornes 32 du connecteur électrique 22. Le dispositif de commutation 26 est mobile entre une configuration passante d’établissement d’une tension électrique entre les bornes 32 et une configuration bloquée d’absence de tension électrique. Le dispositif de commutation 26 comporte typiquement un interrupteur 44. L’interrupteur 44 est fermé dans la configuration passante et ouvert dans la configuration bloquée. En variante, le dispositif de commutation 26 comporte un convertisseur de tension 46. Dans l’exemple de la , le premier véhicule 12A comprend l’interrupteur 44, et le deuxième véhicule 12B comprend le convertisseur de tension 46. Le convertisseur de tension 46 est connecté électriquement entre la batterie 36 et les bornes 32 du connecteur électrique 22 du deuxième véhicule 12B. L’interrupteur 44 est connecté électriquement entre le pantographe 40 et les bornes 32 du connecteur électrique 22 du premier véhicule 12A. Lorsque le dispositif de commutation 26 du premier véhicule 12A est en configuration passante, le connecteur électrique 22 est apte à être alimenté électriquement par la source d’alimentation 24 à laquelle est connecté le connecteur 22 via le dispositif de commutation 26. Lorsque le connecteur 22 est alimenté électriquement par ladite source d’alimentation 24, le témoin 28 du premier véhicule 12A émet un signal d’alerte. Chaque témoin 28 est, par exemple, fixé sur la surface externe de la paroi 20 à proximité du connecteur électrique 22. De la sorte, le connecteur électrique 22 et chaque témoin 28 sont destinés à être visibles ensemble dans le champ de vision d’un opérateur désirant connecter le câble de liaison 14 au connecteur électrique 22. L’homme du métier comprendra alors que les figures 1 et 2 sont des représentations schématiques visant à montrer en particulier les liaisons ou connexions électriques entre les différents éléments de l’invention, mais ne reflétant pas l’agencement mécanique desdits éléments. Chaque témoin 28 est, par exemple, connecté entre deux bornes 32 du connecteur électrique 22. Au moins deux témoins 28 sont de préférence connectés en parallèle l’un de l’autre entre deux bornes 32 respectives du connecteur électrique 22. Chaque témoin 28 est configuré pour émettre un signal d’alerte en présence de tension électrique entre lesdites bornes 32. Chaque témoin 28 est, en particulier configuré pour émettre un signal d’alerte lorsque la tension électrique entre lesdites bornes 32 est supérieure à un seuil de tension V min . La valeur du seuil de tension V min est, par exemple, comprise entre 10 V et 300 V. Le signal d’alerte est, par exemple, un signal visuel repérable par l’opérateur. Chaque témoin 28 est, par exemple, une lampe, et le signal d’alerte est alors un signal lumineux émis par la lampe. Chaque témoin 28 est, par exemple, une lampe clignotante. Le signal lumineux est alors discontinu. La fiche électrique 31 comprend, par exemple, au moins deux bornes complémentaires 50. Dans la configuration de connexion, les bornes 32 du connecteur 22 du premier véhicule 12A et les bornes complémentaires 50 de la fiche électrique 31 en la première extrémité du câble de liaison 14 sont connectées. De même, dans la configuration de connexion, les bornes 32 du connecteur 22 du deuxième véhicule 12B et les bornes complémentaires 50 de la fiche électrique 31 en la deuxième extrémité du câble de liaison 14 sont de préférence connectées. Ainsi, dans la configuration de connexion, les bornes 32 du connecteur 22 du premier véhicule 12A et les bornes 32 du connecteur 22 du deuxième véhicule 12B sont de préférence reliées électriquement via les conducteurs électriques 29 du câble 14. Dans la configuration de déconnexion, les bornes 32 du connecteur 22 du premier véhicule 12A et les bornes 32 du connecteur 22 du deuxième véhicule 12B sont déconnectées les unes des autres. Dans la suite, on décrit l’utilisation de l’ensemble 10. L’ensemble 10 comprend, par exemple, le premier véhicule 12A et le deuxième véhicule 12B. Un opérateur souhaitant connecter ou déconnecter une fiche électrique 31 du câble de liaison 14 et un connecteur 22 est informé de la présence de tension électrique entre les bornes 32 dudit connecteur électrique 22 de chaque véhicule 12. Lorsque l’opérateur constate qu’au moins un témoin 28 émet un signal d’alerte, il est informé de la présence de tension électrique entre les bornes 32 auxquelles ledit témoin 28 est associé. Lorsque l’opérateur constate qu’aucun témoin 28 n’émet de signal d’alerte, il est informé de l’absence de tension électrique entre les bornes 32, et peut alors manipuler le connecteur 22 et/ou la fiche 31 en toute sécurité. Dans la suite, un deuxième mode de réalisation est présenté. Les éléments communs aux premier et deuxième modes de réalisation sont désignés par des références identiques. Selon un deuxième mode de réalisation illustré sur la , le connecteur 22 comporte trois bornes 32, et est apte à être alimenté en tension triphasée par une source d’alimentation électrique 24 alternative. Les bornes 32 sont par exemple une première borne 32A associée à une première phase, une deuxième borne 32B associée à une deuxième phase et une troisième borne 32C associée à une troisième phase. Pour chaque véhicule 12, au moins un témoin 28 est connecté entre la première borne 32A et la deuxième borne 32B et au moins un témoin 28 est connecté entre la deuxième borne 32B et la troisième borne 32C. Un tel agencement des témoins 28 permet de réduire davantage le risque de non détection d’une présence de tension électrique entre les bornes 32 du connecteur. Avec le véhicule 12 selon l’invention, la connexion ou la déconnexion du câble de liaison 14 sur le connecteur 22 est réalisable en toute sécurité par un opérateur quel que soit le mode de réalisation parmi les premier et deuxième modes de réalisation décrits ci-dessus. En particulier, le témoin de présence tension 28 permet à l’opérateur de s’assurer de l’absence de tension entre les bornes 32 du connecteur 22, avant d’effectuer une telle connexion ou déconnexion. L’invention réduit ainsi considérablement les risque d’électrocution de l’opérateur lors de la manipulation du câble de liaison 14. En outre, l’invention permet d’éviter la formation d’arc électrique entre la fiche électrique 31 du câble 14 et le connecteur 22 et ainsi d’éviter, par exemple, une surtension aux bornes du connecteur électrique 22. Véhicule (12), notamment ferroviaire, comprenant : - au moins une paroi externe (20) délimitant un compartiment du véhicule (12), - un connecteur électrique (22) fixé à la paroi (20), le connecteur (22) comportant au moins deux bornes (32) et étant apte à être alimenté électriquement par une source d’alimentation électrique (24), et - un dispositif de commutation (26) mobile entre une configuration passante d’établissement d’une tension électrique entre les bornes (32) du connecteur électrique (22) et une configuration bloquée d’absence de ladite tension électrique, caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins un témoin (28) connecté entre deux des bornes (32) dudit connecteur (22), le témoin (28) étant configuré pour émettre un signal d’alerte en présence de tension électrique entre lesdites bornes (32). Véhicule (12) selon la revendication 1, dans lequel le nombre de témoins (28) connectés entre deux des bornes (32) dudit connecteur (22) est supérieur ou égal à 2. Véhicule (12) selon la revendication 2, dans lequel au moins deux témoins (28) sont connectés en parallèle l’un de l’autre entre deux bornes (32) respectives du connecteur électrique (22). Véhicule (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque témoin (28) est configuré pour émettre un signal d’alerte lorsque la tension électrique entre lesdites bornes (32) est supérieure à un seuil de tension, la valeur du seuil de tension étant de préférence comprise entre 10 V et 300 V. Véhicule (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque témoin (28) est une lampe, le signal d’alerte étant un signal lumineux émis par la lampe. Véhicule (12) selon la revendication 5, dans lequel la lampe est une lampe clignotante. Véhicule (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le connecteur électrique (22) comporte trois bornes (32A, 32B, 32C) et est apte à être alimenté en tension triphasée par la source d’alimentation (24), une première borne (32A) étant associée à une première phase, une deuxième borne (32B) étant associée à une deuxième phase et une troisième borne (32C) étant associée à une troisième phase. Véhicule (12) selon la revendication 7 prise en combinaison avec la revendication 2, dans lequel au moins un témoin (28) est connecté entre la première borne (32A) et la deuxième borne (32B) et au moins un témoin (28) est connecté entre la deuxième borne (32B) et la troisième borne (32C). Ensemble (10) comprenant au moins un véhicule (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 et un câble de liaison (14) comportant, en une extrémité, une fiche électrique (31) propre à être connectée avec le connecteur électrique (22) du véhicule (12). Ensemble (10) selon la revendication 9, dans lequel le nombre de véhicules (12) est supérieur ou égal à 2, au moins deux véhicules (12) étant chacun selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, le câble de liaison (14) comportant, en chacune de ses extrémités, une fiche électrique (31) respective propre à être connectée au connecteur électrique (22) d’un véhicule (12) respectif.