Brevet FR3141915A1 — publié le 20240517

Système d’alimentation basse tension pour un véhicule ferroviaire à l’arrêt Le système (10) d’alimentation comprend : un attelage de couplage (14) destiné à être agencé à une extrémité du véhicule ferroviaire (12), comprenant un premier moyen de connexion électrique (18), et un heurtoir de voie ferrée (20), comprenant un second moyen de connexion électrique (24), destiné à coopérer avec le premier moyen de connexion électrique (18), les premier (18) et second (24) moyens de connexion étant configurés pour s’engager ensemble par simple avancée de l’attelage de couplage (14) vers le heurtoir (20). Figure pour l'abrégé : Figure 1 Système d’alimentation basse tension pour un véhicule ferroviaire à l’arrêt La présente invention concerne un système d’alimentation basse tension pour alimenter un véhicule ferroviaire à l’arrêt. Un tel système d’alimentation est destiné à alimenter le véhicule ferroviaire en essais, en maintenance ou en stationnement. On connait déjà, dans l’état de la technique, un système d’alimentation comportant une prise d’alimentation dont une première partie, généralement femelle, est agencée sur le véhicule, et une seconde partie, généralement mâle, est portée par un câble électrique. La seconde partie est alors amenée à la première partie, pour y être raccordée électriquement. Le raccordement est réalisé manuellement. Une telle opération est particulièrement fastidieuse, notamment parce qu’elle implique de déployer un câble électrique relativement long (jusqu’à 200 mètres de long). De plus, les dimensions de la première partie de prise sont importantes, si bien que celle-ci est parfois difficile à intégrer au véhicule. L’invention a notamment pour but de remédier à ces inconvénients, en fournissant un dispositif d’alimentation basse tension dont la connexion avec le véhicule ferroviaire est simplifiée. A cet effet, l’invention a notamment pour objet un système d’alimentation basse tension pour alimenter un véhicule ferroviaire à l’arrêt, caractérisé en ce qu’il comporte : - un attelage de couplage destiné à être agencé à une extrémité du véhicule ferroviaire, comprenant un premier moyen de connexion électrique, - un heurtoir de voie ferrée, comprenant un second moyen de connexion électrique, destiné à coopérer avec le premier moyen de connexion électrique, les premier et second moyens de connexion étant configurés pour s’engager ensemble par simple avancée de l’attelage de couplage vers le heurtoir. Le second moyen de connexion étant porté par le heurtoir, il ne nécessite pas le déploiement d’un câble électrique. En outre, l’opération de connexion ne nécessite pas une intervention manuelle, celle-ci étant effectuée par simple avancée du véhicule ferroviaire vers le heurtoir. Un système d’alimentation selon l’invention peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises seules ou selon toutes combinaisons envisageables. - Le système d’alimentation est configuré pour alimenter le véhicule ferroviaire en tension 400 Volts, le second moyen de connexion étant relié électriquement à une source d’électricité 400 Volts. - L’attelage de couplage comporte un premier moyen de couplage mécanique, et le heurtoir comporte un second moyen de couplage mécanique destiné à coopérer avec le premier moyen de couplage mécanique. - Les premier et second moyens de connexion comportent au moins un contacteur de puissance. - Les premier et second moyens de connexion comportent chacun un couvercle de protection, et des moyens mécaniques d’escamotage de chaque couvercle de protection lors de l’accostage de l’attelage sur le heurtoir. - Le système d’alimentation comporte des moyens de centrage des moyens de connexion, permettant d’assurer l’alignement des premier et second moyens de connexion. - Les moyens de centrage comportent un support flottant portant l’un des premier et second moyens de connexion. - Les moyens de centrage comportent au moins un pion de centrage porté par l’un entre le heurtoir et l’attelage de couplage, destiné à coopérer avec un orifice de centrage porté par l’autre entre le heurtoir et l’attelage de couplage. L’invention concerne également un ensemble d’un véhicule ferroviaire et d’un système d’alimentation tel que défini précédemment, dans lequel l’attelage de couplage est porté par le véhicule ferroviaire. Différents aspects et avantages de l’invention seront mis en lumière dans la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple et faite en se référant à la figure annexée : La est une vue schématique de profil d’un système d’alimentation selon un exemple de mode de réalisation de l’invention. On a représenté, sur la , un système d’alimentation 10 basse tension, selon un exemple de mode de réalisation de l’invention, pour l’alimentation électrique d’un véhicule ferroviaire 12 à l’arrêt. On rappellera ici qu’une tension est qualifiée de « basse tension » lorsqu’elle est inférieure à 1000 Volts. Avantageusement, dans le cadre de la présente invention, le système d’alimentation 10 est configuré pour alimenter le véhicule ferroviaire 12 en tension 400 Volts. Le système d’alimentation 10 comporte un attelage de couplage 14 agencé à une extrémité du véhicule ferroviaire 12, notamment une extrémité avant. L’attelage de couplage 14 comporte un premier moyen 16 de couplage mécanique de type classique. Un tel premier moyen de couplage 16 est classiquement utilisé pour coupler le véhicule ferroviaire 12 avec une autre voiture de véhicule ferroviaire comprenant un moyen de couplage complémentaire. De tels moyens de couplage sont par exemple de type « Attelage Scharfenberg », bien connus en soi, qui ne seront donc pas décrits en détail. Conformément à l’invention, l’attelage de couplage 14 comporte également un premier moyen 18 de connexion électrique basse tension. Avantageusement, le premier moyen de connexion électrique 18 est configuré pour une tension de 400 Volts. Le premier moyen de connexion électrique 18 est par exemple destiné à alimenter divers équipements électriques du véhicule ferroviaire. Le système d’alimentation 10 comporte par ailleurs un heurtoir 20 de voie ferrée, destiné à être agencé en bout de voie. Le heurtoir 20 comporte classiquement des moyens d’amortissement pour recevoir le véhicule ferroviaire 12 lorsque celui-ci vient accoster le heurtoir 20, à très basse vitesse, dite vitesse d’accostage. La vitesse d’accostage est généralement inférieure à 5 km/h, par exemple environ égale à 3 km/h. Conformément à l’invention, le heurtoir 20 comporte un second moyen de couplage 22, complémentaire du premier moyen de couplage 16. Comme indiqué précédemment, les premier 16 et second 22 moyens de couplage sont par exemple de type « Attelage Scharfenberg ». Ainsi, les premier 16 et second 22 moyens de couplage sont destinés à s’engager l’un l’autre, de manière classique, lorsque le véhicule ferroviaire 12 accoste le heurtoir 20, de la même manière que deux voitures de véhicule ferroviaire sont couplées l’une à l’autre avec des moyens de couplage classiques similaires. Le heurtoir 20 comporte également un second moyen de connexion électrique 24, destiné à coopérer avec le premier moyen de connexion électrique 18 lorsque les premier 16 et second 22 moyens de couplage coopèrent entre eux. Ainsi, les premier 18 et second 24 moyens de connexion sont configurés pour s’engager ensemble par simple avancée de l’attelage 14 du véhicule ferroviaire 12 vers le heurtoir 20. Par exemple, le premier moyen de connexion 18 est formé par une prise mâle, et le second moyen de connexion 24 est formé par une prise femelle complémentaire de la prise mâle. Le second moyen de connexion 24 est relié électriquement à une source d’électricité 400 Volts. Avantageusement, les premier 18 et second 24 moyens de connexion comportent au moins un contacteur de puissance. De préférence, les premier 18 et second 24 moyens de connexion comportent chacun un couvercle de protection. Chaque couvercle de protection est relié mécaniquement aux moyens de couplage 16, 22, de telle sorte que chaque couvercle de protection est escamoté lorsque les premier 16 et second 22 moyens de couplage viennent s’accoupler. De manière préférentielle, les moyens de connexion 18, 24 comportent des moyens de centrage 26, permettant d’assurer l’engagement des premier 18 et second 24 moyens de connexion, même en cas de décalage, notamment en cas de déformations ou tout autre défaut d’alignement. A cet effet, au moins l’un des premier 18 et second 24 moyens de connexion est monté sur un support flottant 28. De préférence, c’est le second moyen de connexion 24 qui est monté flottant sur le heurtoir 20. Les moyens de centrage 26 comportent également de préférence, au moins un pion de centrage porté par l’un entre le heurtoir 20 et l’attelage de couplage 14, destiné à coopérer avec un orifice de centrage porté par l’autre entre le heurtoir 20 et l’attelage de couplage 14. L’orifice de centrage est par exemple tronconique, pour guider le pion de centrage afin de l’aligner avec l’axe de l’orifice de centrage. L’accostage du véhicule ferroviaire 12 avec le heurtoir 20 va maintenant être décrit. Dans un premier temps, le véhicule ferroviaire 12 est avancé à très basse vitesse (vitesse d’accostage), en direction du heurtoir 20. La vitesse d’accostage correspond à la vitesse usuellement pratiquée pour connecter deux rames de véhicule ferroviaire avec un attelage de couplage automatique classique. Les premier 16 et second 22 moyens de couplage viennent alors coopérer, pour fixer le véhicule ferroviaire 12 au heurtoir 20, d’une manière similaire à la connexion de deux rames de véhicule ferroviaire avec un attelage de couplage automatique classique. Lors de cet accostage, les couvercles de protection des moyens de connexion sont escamotés avec des moyens mécaniques classiques, par exemple configurés pour repousser le couvercle de l’un parmi le heurtoir ou l’attelage, au contact d’une partie du moyen de couplage de l’autre parmi le heurtoir ou l’attelage. Une fois les couvercles de protection escamotés, l’approche du véhicule 12 continue de manière à permettre l’engagement des moyens de connexion 18, 24 l’un avec l’autre. Grâce aux moyens de centrage, on assure l’alignement et la bonne coopération des moyens de connexion 18, 24. Le second moyen de connexion 24 étant relié à une source d’électricité, on assure ainsi l’alimentation du véhicule ferroviaire en électricité basse tension, notamment 400 volts. Il est à noter que les moyens de couplage 16, 22 permettent de retenir le véhicule ferroviaire 12 contre le heurtoir 20, et donc maintenir les moyens de connexion 18, 24 connectés. La déconnexion des moyens de couplage est effectuée de manière classique, de la même façon que la déconnexion de deux rames de véhicule ferroviaire. Il apparait clairement que l’invention permet une alimentation électrique d’un véhicule ferroviaire à l’arrêt, de manière simple et rapide, sans nécessiter d’opération manuelle, ce qui permet un gain de temps et de sécurité. L’invention permet également un gain de masse, liée à la suppression de la prise usuellement utilisée pour l’alimentation du véhicule ferroviaire à l’arrêt. Système (10) d’alimentation basse tension pour alimenter un véhicule ferroviaire (12) à l’arrêt, caractérisé en ce qu’il comporte : - un attelage de couplage (14) destiné à être agencé à une extrémité du véhicule ferroviaire (12), comprenant un premier moyen de connexion électrique (18), - un heurtoir de voie ferrée (20), comprenant un second moyen de connexion électrique (24), destiné à coopérer avec le premier moyen de connexion électrique (18), les premier (18) et second (24) moyens de connexion étant configurés pour s’engager ensemble par simple avancée de l’attelage de couplage (14) vers le heurtoir (20). Système d’alimentation (10) selon la revendication 1, configuré pour alimenter le véhicule ferroviaire (12) en tension 400 Volts, le second moyen de connexion (24) étant relié électriquement à une source d’électricité 400 Volts. Système d’alimentation (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l’attelage de couplage (14) comporte un premier moyen de couplage mécanique (16), et le heurtoir (20) comporte un second moyen de couplage mécanique (22) destiné à coopérer avec le premier moyen de couplage mécanique (16). Système d’alimentation (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premier (18) et second (24) moyens de connexion comportent au moins un contacteur de puissance. Système d’alimentation (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les premier (18) et second (24) moyens de connexion comportent chacun un couvercle de protection, et des moyens mécaniques d’escamotage de chaque couvercle de protection lors de l’accostage de l’attelage (14) sur le heurtoir (20). Système d’alimentation (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant des moyens (26) de centrage des moyens de connexion, permettant d’assurer l’alignement des premier (18) et second (24) moyens de connexion. Système d’alimentation (10) selon la revendication 6, dans lequel les moyens de centrage (26) comportent un support flottant (28) portant l’un des premier (18) et second (24) moyens de connexion. Système d’alimentation (10) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel les moyens de centrage (26) comportent au moins un pion de centrage porté par l’un entre le heurtoir et l’attelage de couplage, destiné à coopérer avec un orifice de centrage porté par l’autre entre le heurtoir et l’attelage de couplage. Ensemble d’un véhicule ferroviaire (12) et d’un système d’alimentation (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’attelage de couplage (14) est porté par le véhicule ferroviaire (12).