CH619403A5 - - Google Patents

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CH619403A5
CH619403A5 CH1332777A CH1332777A CH619403A5 CH 619403 A5 CH619403 A5 CH 619403A5 CH 1332777 A CH1332777 A CH 1332777A CH 1332777 A CH1332777 A CH 1332777A CH 619403 A5 CH619403 A5 CH 619403A5
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CH
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segments
envelope
contact
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conductor
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CH1332777A
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Thomas Webster Wilcox
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Thomas Webster Wilcox
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60MPOWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M1/00Power supply lines for contact with collector on vehicle
    • B60M1/30Power rails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L5/00Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles
    • B60L5/38Current collectors for power supply lines of electrically-propelled vehicles for collecting current from conductor rails
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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Description

La présente invention concerne une installation de captage de courant électrique comportant un dispositif collecteur mobile sur un rail d'alimentation. De telles installations sont moins coûteuses à établir que celles à caténaires, mais elles nécessitent des moyens efficaces de protection contre les électrocutions. L'installation selon la revendication 1 satisfait cette exigence, car les seules parties conductrices accessibles de l'extérieur ne sont sous tension qu'au passage du collecteur.
Bien que l'invention soit principalement applicable au cas d'un rail d'alimentation posé au sol et soumis à une pression de haut en bas par le collecteur de courant, cette disposition n'est pas limitative. On peut concevoir que le collecteur de courant appuie latéralement ou vers le haut contre un rail d'alimentation convenablement disposé. Pour la clarté de l'explication, on supposera que le collecteur de courant est monté au-dessus du rail d'alimentation et appuie de haut en bas.
Les contacts électriques internes étant réalisés entre des pièces métalliques, il est souhaitable d'introduire une certaine souplesse évitant une détérioration permanente des surfaces de contact si la pression du collecteur est trop forte, ou un mauvais contact si la pression du collecteur est trop faible.
Ainsi, dans une forme particulière de l'invention, chaque segment joue le rôle d'un ressort introduisant l'élasticité nécessaire entre sa partie intérieure en contact avec le conducteur sous tension et sa partie extérieure en contact avec le collecteur de courant
La surface de contact externe du segment qui coopère avec le collecteur de courant peut s'étendre obliquement par rapport à la direction du mouvement du collecteur. Pour mettre ces principes en pratique, les segments peuvent être en fil de métal formé en Z de façon que leurs extrémités pénètrent latéralement dans l'enveloppe pour établir des contacts temporaires avec le conducteur sous tension, la partie médiane du segment s'étendant obliquement sur le dessus de l'enveloppe qui coopère avec le collecteur de courant. Il est en outre préférable que l'espacement des segments soit réduit de façon qu'un élément transversal du collecteur touche simultanément au moins deux segments.
Pour des applications particulières, comme les tramways, l'ensemble du rail d'alimentation est de préférence logé au fond d'un caniveau encastré dans la chaussée et partiellement refermé de façon qu'il ne subsiste qu'une étroite fente longitudinale par laquelle les segments de contact sont accessibles, la surface supérieure des segments de contact et la partie adjacente de l'enveloppe venant pratiquement fermer ladite fente au niveau du dessus du caniveau.
Les segments peuvent être des tiges droites traversant perpendiculairement l'enveloppe et dépassant de part et d'autre pour former des barreaux, le dispositif collecteur de courant comprenant un pignon qui vient engrener sur lesdits barreaux qui constituent les surfaces de contact extérieures. Dans ce cas, le pignon peut être entraîné électriquement pour réaliser un entraînement à crémaillère en même temps que le captage du courant.
Les segments sont de préférence des pièces monoblocs, par exemple un morceau de tige ronde.
Le conducteur en permanence sous tension peut avoir une surface de contact déformable par rapport à son support. Pour cela, le conducteur peut être un câble formé de brins multiples posés en hélice soit sur un mandrin tubulaire, soit sur une âme pleine en caoutchouc ou autre matière élastique, soit encore sur un ressort métallique hélicoïdal.
La majeure partie de l'enveloppe isolante est de préférence un profilé de caoutchouc ou autre matière élastique ayant une forme trapézoïdale inversée bombée sur le dessus.
En variante, le rail d'alimentation peut comporter deux conducteurs en permanence sous tension et des segments supportés par une bande de caoutchouc ou autre matière élastique disposée entre lesdits conducteurs.
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Si nécessaire, la partie de l'enveloppe qui est à l'opposé des segments de contact peut comprendre une base rigide formant des surfaces de roulement opposées à la partie qui porte les segments, le dispositif collecteur de courant comportant des roues de réaction qui roulent sur ces surfaces pour fixer avec précision l'amplitude du déplacement des segments vers le ou les conducteurs sous tension par la pression des roues collectrices.
Les dessins annexés représentent à titre d'exemples plusieurs modes de réalisation de l'objet de l'invention.
Les fìg. 1 et 2 sont respectivement une coupe transversale et une vue en plan d'une forme du rail d'alimentation de l'installation objet de l'invention.
Les fig. 3 et 4 sont respectivement une vue latérale et une vue de bout du bogie collecteur de courant.
Les fig. 5 et 6 sont respectivement une vue transversale et une vue longitudinale d'une autre forme de l'invention utilisant une enveloppe d'une seule pièce.
La fig. 7 est une coupe transversale d'une variante fondée sur le principe de la crémaillère.
La fig. 8 est une vue similaire d'un système à alimentation bipolaire.
Les fig. 9 et 10 sont des coupes schématiques d'un système de captage à rail d'alimentation encastré pour tramway ou trolleybus.
La fig. 11 est une vue latérale d'un bogie collecteur suspendu.
Les fig. 12 et 13 sont respectivement des vues latérale et en coupe transversale d'un collecteur de courant suspendu pour télésiège.
Les fig. 14 et 15 sont des coupes illustrant deux autres variantes de rail d'alimentation.
Les fig. 1 et 2 représentent une première forme de rail d'alimentation destiné à être posé au niveau du sol le long d'une voie ferrée de façon à coopérer avec un dispositif collecteur de courant exerçant une pression verticale sur le dessus du rail. Le rail d'alimentation comprend une enveloppe tubulaire 10 dont la section transversale ressemble approximativement à celle d'un pneumatique monté sur sa jante. Dans la suite, la partie supérieure 11 de l'enveloppe qui est de forme bombée sera appelée boudin. La partie inférieure de l'enveloppe est fixée sur une base métallique 12 constituée d'une semelle plane 14 et de deux nervures convergentes 15 qui sont reçues dans des gorges correspondantes des jupes latérales de l'enveloppe. On voit sur la fig. 1 que les jupes latérales de l'enveloppe forment des auvents de protection 23. La semelle 14 est normalement fixée sur les traverses de la voie de chemin de fer entre les deux rails.
La section du boudin limite sa capacité de déformation, c'est-à-dire que sa rigidité augmente considérablement lorsque l'aplatissement de l'enveloppe dépasse une valeur déterminée.
A l'intérieur du boudin 11 se trouve un conducteur sous tension 20, qui peut être un câble multibrin logé dans un support 21 d'où dépasse la partie supérieure de sa section. Le support 21 ferme le bas de l'enveloppe 10 et l'étanchéité est assurée par des joints longitudinaux 22 travaillant comme des joints toriques. Le conducteur 20 est continuellement sous tension.
Comme illustré sur la fig. 2, le dessus du boudin porte une série de segments conducteurs 25 ayant une forme générale en Z avec une longue partie centrale 26 qui s'étend obliquement sur le dessus et à l'extérieur du boudin, et des extrémités rectilignes 27 qui sont repliées vers le bas autour des épaulements du boudin pour pénétrer horizontalement et transversalement dans les flancs de l'enveloppe 10. Les extrémités 27 des segments s'étendent ainsi au-dessus du conducteur sous tension 20 à une distance verticale de l'ordre de 13 mm qui constitue un intervalle de sécurité.
Les extrémités des segments peuvent être recourbées vers le bas de façon à faciliter leur mise en place par une rotation autour d'un axe central. Pour assurer une bonne étanchéité au niveau des traversées des segments, on peut munir ces derniers de nervures circonférentielles formant un joint à labyrinthe.
L'enveloppe de caoutchouc peut être pressurisée avec un gaz approprié tel que le SFô ou l'azote, ou encore un mélange des deux, mais en général l'élasticité du caoutchouc est suffisante pour maintenir la séparation des surfaces de contact internes, s On voit sur la fig. 2 que les segments 25 sont imbriqués de façon qu'une ligne transversale quelconque en coupe au moins trois.
La locomotive électrique est équipée d'un bogie collecteur de courant qui appuie sur le boudin en avançant le long de la voie. La section de l'enveloppe, et éventuellement sa pressurisation, io sont calculées de façon qu'une force considérable, de l'ordre de 4500 N, soit nécessaire pour amener les segments 25 en contact avec le conducteur sous tension. Le bogie collecteur est capable d'exercer une telle pression, mais une personne ou un animal peut, sans risque de choc électrique, marcher ou même sauter sur 15 le rail de distribution.
Le bogie collecteur de courant peut prendre différentes formes. Les fig. 3 et 4 illustrent schématiquement un exemple de bogie comprenant cinq rouleaux montés en tandem dans un châssis 32 qui est suspendu par un système classique de biellettes 20 articulées 33. Les rouleaux extrêmes 30 sont isolés ou recouverts de caoutchouc, mais les trois rouleaux intermédiaires 31 sont en une matière conductrice telle que l'acier inoxydable. En pratique, les rouleaux peuvent avoir un diamètre de 12,5 cm et un espacement de 25 cm le long d'une courbe à grand rayon (4 à 6 m) de 25 façon que la pression exercée par les rouleaux centraux applique les segments successifs contre le conducteur sous tension.
Compte tenu de la disposition des segments 25, les trois rouleaux conducteurs 31 ont à chaque instant au moins neuf points de contact avec les segments. Si la force totale exercée par 30 le bogie est de 4500 N, la force à chaque point de contact est de l'ordre de 500 N, ce qui est amplement suffisant pour écraser la neige, la glace, les particules étrangères, etc. Chaque contact intérieur entre l'extrémité d'un segment et le conducteur central est soumis à une force d'environ 70 à 100 N principalement due à 35 l'élasticité des branches des segments qui se comportent comme des ressorts, et éventuellement à la compression du caoutchouc, ce qui assure une bonne qualité de contact.
Les fig. 5 et 6 représentent une autre forme de rail d'alimentation qui est plus particulièrement destinée aux mines et autres 40 milieux où les étincelles sont à proscrire, ainsi qu'aux applications soumises à des conditions climatiques particulièrement sévères.
C'est par exemple le cas lorsqu'un véhicule à traction électrique doit circuler sur une voie temporairement recouverte de neige ou d'eau. On peut même concevoir des véhicules sur rails capables de 45 circuler en immersion complète à faible profondeur. Dans ces applications, le conducteur sous tension est contenu dans un boudin tubulaire 40 qui est de préférence extrudé en une seule passe en une matière élastique et isolante. Contrairement au premier mode de réalisation, le boudin contenant le conducteur so sous tension est un tube monobloc fermé qui est parfaitement étanche aux gaz.
Le boudin peut être entièrement ou partiellement en caoutchouc semi-conducteur pour évacuer les charges capacitives qui risqueraient de produire des étincelles.
55 On suppose que le rail d'alimentation est posé au sol et que le dispositif collecteur de courant appuie de haut en bas. L'enveloppe comporte une embase rectangulaire 41 qui est reçue dans une gouttière 42 d'un support métallique. Le reste de l'enveloppe forme un tube extérieur 43 qui se raccorde à la base 41 pour 60 former un boudin étanche à l'air. Des parties intérieures 44 formées en même temps que le tube extérieur 43 reçoivent et maintiennent en place un conducteur sous tension 20 dont la partie supérieure dépasse à l'intérieur de la cavité du tube pour permettre d'établir un contact avec les segments 25. 65 Le conducteur 20 a de préférence une section annulaire et peut être constitué de fils de cuivre nus posés en hélice à grand pas sur une âme isolante de caoutchouc ou d'élastomère qui peut être elle-même tubulaire.
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Les segments de contact sont les mêmes que ceux des fig. 1 et 2 et portent les mêmes références.
L'embase 41 du boudin est fixée dans la gouttière de support 42 (qui peut être l'aile supérieure d'une poutre en I) par des chevilles transversales 45 engagées dans des trous horizontaux de la gouttière 42 et de l'embase 41.
La fig. 6 représente l'assemblage bout à bout de deux tronçons adjacents du rail d'alimentation. Chaque extrémité de boudin est fermée par une membrane souple 46 et les boudins adjacents sont munis de connecteurs complémentaires 47 et 48. Le connecteur mâle 47 comprend une broche parallèle à l'axe du câble qui sort à travers un joint à labyrinthe pour s'engager dans la douille correspondante du connecteur femelle 48 du tronçon adjacent.
On comprend que les segments de contact 25 en Z sont posés après l'assemblage des tronçons de boudin (leurs extrémités recourbées 27 facilitant l'opération) de façon que les parties obliques 26 d'au moins deux segments s'étendent au-dessus de la zone de raccordement des deux tronçons de boudin.
Il est souhaitable que les intervalles entre les segments soient nettoyés, par exemple au moyen d'une brosse rotative montée sur le véhicule. L'axe de rotation de la brosse étant parallèle à la direction du mouvement, les segments obliques agissent sur les poils et font tourner la brosse.
Il est à noter qu'en venant en contact avec le conducteur sous tension 20, les extrémités en porte à faux 27 des segments en Z peuvent rouler latéralement et longitudinalement grâce à leur configuration et à l'élasticité de l'enveloppe de caoutchouc. Ce contact roulant est très important, car il permet de briser un éventuel point de soudure du segment sur le câble.
La fig. 7 illustre une variante du système de la fig. 5 dans laquelle les segments de contact servent également de crémaillère pour permettre à une locomotive légère de tirer une charge relativement lourde sur de fortes rampes, ou même à une charge de monter verticalement.
L'enveloppe est un boudin monobloc pratiquement identique à celui des fig. 5 et 6, mais les segments de contact sont remplacés par des barreaux droits 50 traversant de part en part la partie supérieure du boudin 43. La partie médiane 51 de chaque barreau peut ainsi être appliquée contre le conducteur sous tension 20. Les deux extrémités 52 de chaque barreau dépassent de part et d'autre du boudin et servent d'appuis à une paire de roues dentées 53. Les roues dentées sont protégées par une isolation 54 et sont fixées coaxialement sur un même arbre. Outre le captage du courant, elles participent à l'effort de traction de la locomotive, comme dans un chemin de fer à crémaillère.
Les parties de chaque segment qui traversent la paroi de l'enveloppe portent un certain nombre de nervures et de gorges circonférentielles, de préférence formées par refoulement de façon que les nervures aient un diamètre plus grand que celui de la barre. Une fois engagées dans un trou du diamètre de la barre, ces nervures créent une tension dans la matière élastique et l'ensemble constitue un joint à labyrinthe efficace. Même s'il existe une différence de pression importante entre l'intérieur et l'extérieur du boudin, elle se répartit entre les différentes nervures et la traversée reste étanche.
Les pignons 53 sont montés sur la locomotive à un niveau tel qu'en passant au-dessus d'un barreau 50, ce dernier est abaissé de façon que sa partie intérieure 51 soit appliquée contre le conducteur sous tension 20. L'arbre des pignons 53 est entraîné par un moteur électrique (non représenté) par l'intermédiaire d'une transmission qui assure également le transport du courant électrique jusqu'à l'induit du moteur. Cette transmission peut comprendre une vis tangente engrenant sur une roue qui est clavetée sur l'arbre des pignons 53. Le système de captage du courant sert donc également de moyen de traction augmentant l'effort de la locomotive.
L'invention est également applicable à une installation d'alimentation multipolaire permettant, par exemple, d'employer un courant monophasé ou un courant continu sans retour par la terre. Une solution évidente est de placer côte à côte deux systèmes monopolaires du type précédemment décrit avec des enveloppes séparées contenant les conducteurs sous tension. Cependant, la disposition de la fig. 8 est préférable, car elle est moins encombrante et plus économique. On voit que l'enveloppe unique 60 se compose d'un tube extérieur 61 et de deux supports intérieurs 62 qui maintiennent côte à côte les deux conducteurs sous tension 63.
Pour un système triphasé avec ou sans neutre, on peut employer un rail d'alimentation bipolaire et un rail monopolaire ou deux rails bipolaires.
Dans le système de la fig. 8, chaque segment 64 est un barreau isolant, par exemple en fibre de verre, dont les extrémités sont enfilées dans des manchons conducteurs 65 isolés l'un de l'autre. Ainsi, lorsque le barreau 64 est abaissé par des roues dentées 66 isolées l'une de l'autre, les manchons 65 viennent en contact avec les conducteurs associés 63 et les roues dentées sont mises sous tension. Le courant peut être transmis des roues 66 aux bornes du moteur par des paliers conducteurs ou des collecteurs à bagues.
Le pignon collecteur peut être constitué d'un moyeu cylindrique isolant 67 moulé en résine époxy dans lequel sont enrobées les deux roues dentées 66 et une roue centrale isolée 68 qui coopère avec une vis tangente.
Dans les différents modes de réalisation décrits, le conducteur sous tension peut être un câble nu formé de fils de cuivre ou d'aluminium posés en hélice à grand pas sur une âme tubulaire ou flexible de caoutchouc ou d'élastomère, ou sur un ressort métallique hélicoïdal.
Le câble peut en outre être protégé par une armure de métal dur, par exemple un feuillard de 0,5 mm d'épaisseur posé en hélice sur les fils conducteurs. Cette armure peut être en acier inoxydable, en laiton dur, en bronze phosphoreux ou en matériau fritté.
En pratique, un conducteur de 25 à 30 mm de diamètre extérieur construit de la manière décrite peut être déformé sans inconvénient de 4 à 5 mm par une roue dentée de 200 mm de diamètre.
Lorsque le dispositif collecteur de courant participe également à la traction par un effet de crémaillère, l'enveloppe de caoutchouc doit être fixée sur son support par des chevilles 45 posées avec un espacement convenable.
Dans certains cas, il peut être nécessaire de prévoir un renforcement textile de l'enveloppe entre les segments de contact adjacent et entre les segments de contact et les chevilles de fixation.
Le montage du rail d'alimentation sur son support fixe et le montage du collecteur de courant sur le véhicule peuvent faire l'objet de différentes variantes. Dans la description des fig. 1 à 8, on a supposé que le rail d'alimentation était fixé au niveau du sol et que le collecteur de courant déformait son enveloppe vers le bas. En pareil cas, le rail d'alimentation peut être posé entre les rails de roulement ou sur une bande latérale réservée le long de la voie.
L'invention est également applicable aux tramways et aux trolleybus qui circulent sur des chaussées utilisées par d'autres véhicules. Dans ce cas, comme illustré sur les fig. 9 et 10, le rail d'alimentation est de préférence logé dans un caniveau 70 qui est encastré dans la chaussée. Ce caniveau peut être en tôle d'acier avec des bords latéraux dont les parties supérieures se rapprochent pour former une fente étroite d'accès aux contacts. Il est souhaitable que le caniveau affleure la surface de la chaussée et que la partie supérieure du rail d'alimentation qui porte les segments de contact vienne à peu près au même niveau pour refermer la fente, comme sur la fig. 9.
Dans ce mode de réalisation, le collecteur de courant peut être une roue composite constituée par des flasques métalliques extérieurs 71, une isolation intermédiaire 72 et un disque conducteur central 73 se prolongeant en un bandage annulaire au-delà de la
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périphérie des flasques 71. La périphérie des flasques 71 est chanfreinée pour qu'ils puissent venir prendre appui sur les bords de la fente du caniveau 70. On voit sur la fig. 10 que la partie annulaire du disque conducteur 73 pénètre à l'intérieur du caniveau et appuie sur le rail d'alimentation pour établir un contact électrique de la manière décrite précédemment. La fente du caniveau est relativement étroite et sa largeur ne dépasse pas 2,5 à 5 cm, de sorte qu'il n'existe pratiquement aucun risque pour que le rail d'alimentation soit soumis à une charge suffisante pour établir le contact avec les segments. Les flasques métalliques 71 peuvent assurer la mise à la terre pour le retour du courant.
Dans d'autres applications, il est préférable que le rail d'alimentation soit monté au-dessus du collecteur et que le collecteur de courant exerce une force de bas en haut. Cette disposition est simple à concevoir en inversant les modes de réalisation des fig. 1 à 8 et en montant le collecteur de courant sur un pantographe classique.
Dans ces applications, il est cependant souhaitable d'assurer un guidage horizontal et vertical précis du collecteur de courant par rapport au rail d'alimentation. Pour cela, le collecteur peut être un chariot équipé de roues ou de rouleaux de contact électrique et de roues porteuses circulant sur des chemins de roulement formés le long du rail d'alimentation. Ces roues sont appelées roues de réaction, parce qu'elles encaissent la réaction de la force exercée par le collecteur sur le rail d'alimentation pour établir le contact électrique entre les segments et le conducteur sous tension.
On a vu plus haut qu'il était essentiel que l'une au moins des surfaces de contact électrique soit flexible ou montée élastique-ment. En effet, si la roue du collecteur de courant n'enfonce pas suffisamment le segment, le contact électrique n'est pas établi, alors que, si le déplacement du segment est un tant soit peu trop grand, des surfaces de contact rigides et rigidement supportées subissent des déformations permanentes qui se traduiront par une absence de contact au prochain passage du collecteur. L'emploi de roues de réaction assure un guidage précis des roues collectrices dans le plan vertical et l'élasticité nécessaire est considérablement réduite.
Cette disposition est également nécessaire dans le cas où le véhicule monte verticalement. Dans la description des fig. 1 à 6, on a supposé que le collecteur de courant était équipé de rouleaux larges n'ayant pas besoin d'un positionnement latéral précis par rapport au rail d'alimentation. Par contre, si le collecteur est équipé de roues étroites, et en particulier s'il utilise le rail d'alimentation comme crémaillère de traction, il est nécessaire de prévoir également un guidage latéral du collecteur par rapport au rail d'alimentation.
La fig. 11 illustre une application de ce type dans laquelle le rail d'alimentation est fixé sous une poutre en I 80 (du même type que celle de la fig. 7, mais inversé) dont les ailes inférieures sont utilisées comme chemins de roulement pour des roues 81 qui supportent le poids du chariot collecteur et encaissent la réaction de la pression des roues de contact sur le rail d'alimentation.
Cette variante de l'invention est particulièrement avantageuse dans les mines et autres endroits où une locomotive à très faible encombrement doit être capable de remorquer de nombrèuses berlines de petit gabarit sur des rampes variables et parfois très fortes.
Dans ce cas, la poutre 80 est fixée au toit de la galerie par son
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aile supérieure et les surfaces supérieures de son aile inférieure servent de chemin de roulement pour deux bogies suspendus à des roues porteuses 81. Un rail d'alimentation semblable à celui de la fig. 7, mais inversé, est fixé sous l'aile inférieure de la poutre 80. Comme décrit précédemment, les barreaux de contact 50 dépassent de part et d'autre de l'enveloppe isolante et servent de crémaillères pour des pignons doubles montés en tandem dans les deux bogies. La locomotive comprend un moteur électrique 82 qui est monté entre les deux bogies suspendus et qui entraîne les quatre pignons doubles par des transmissions à vis tangentes analogues à celle de la fig. 8. Dans ce cas, le moteur est évidemment suspendu sous le rail d'alimentation et les quatre pignons doubles appuient sur les segments de contact de bas en haut.
Les fig. 12 et 13 illustrent une autre application de l'invention à l'alimentation d'un système de transport à chaise grâce auquel les personnes âgées ou impotentes peuvent se déplacer et monter ou descendre les escaliers sans efforts. Il s'agit en fait d'une version réduite et simplifiée de la locomotive de mine de la fig. 11 comprenant un seul bogie équipé de roues de réaction 81 et d'une paire de pignons doubles 53 montés en tandem de part et d'autre d'un petit moteur électrique 82. Ce bogie se déplace sur une voie surélevée formée de tronçons horizontaux et de rampes, avec éventuellement des virages, et le siège (non représenté) est suspendu à une tige 84 articulée à la partie inférieure du bogie.
Bien qu'on puisse utiliser le même rail d'alimentation que dans les autres formes d'exécution de l'invention, la coupe de la fig. 13 représente une variante pour alimentation bipolaire. Dans cette forme, deux conducteurs sous tension 90 sont disposés de part et d'autre d'une bande centrale 91 de caoutchouc qui fournit l'élasticité désirée. La bande 91 peut avoir une section en T ou en I avec une enveloppe flexible 92 interdisant l'accès aux conducteurs sous tension.
Les fig. 14 et 15 représentent à plus grande échelle deux variantes du rail d'alimentation, la première correspondant à un rail à crémaillère comme celui de la fig. 7, et la seconde correspondant à un rail d'alimentation simple extrapolé de ceux des fig. 1 et 5.
Pour une alimentation monopolaire, les deux conducteurs sont alimentés avec la même polarité. La version de la fig. 14 permet de réaliser une alimentation bipolaire si on alimente les deux conducteurs avec des polarités opposées et si les barreaux de contact 64 sont réalisés comme ceux de la fig. 8.
On pourrait encore concevoir de nombreuses variantes de l'installation selon l'invention. Dans le cas d'un rail d'alimentation posé au niveau du sol, il est possible d'utiliser un bogie à roues de réaction prenant appui sous l'aile supérieure d'une poutre en I qui porte le rail d'alimentation. Dans la version de la fig. 11, une locomotive équipée d'une cabine suspendue peut se déplacer sur un monorail équipé du rail d'alimentation décrit en traînant un train de berlines qui roule sur une voie normale posée au sol. En variante, la locomotive et son train de berlines peuvent être suspendus sous un monorail.
Dans une autre application, une grue ou un chariot élévateur peut être alimenté par un câble souple aboutissant à un bogie suspendu sous un système d'alimentation bipolaire du type décrit. Si le rail d'alimentation est à crémaillère, le bogie peut être équipé d'un moteur pour remorquer le véhicule par un système de câbles. En variante, le bogie peut servir uniquement de collecteur de courant et peut être remorqué par le véhicule.
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1. Installation de captage de courant électrique comportant un dispositif collecteur mobile sur un rail d'alimentation, caractérisée en ce que le rail d'alimentation comprend un conducteur (20) en permanence sous tension, une enveloppe isolante (10) entourant ledit conducteur et une série de segments de contact (25) présentant des parties extérieures (26), chaque segment comportant une partie rectiligne (27) qui pénètre à l'intérieur de l'enveloppe dans une direction sensiblement orthogonale à l'axe du conducteur sous tension et à la direction du déplacement du segment au passage du dispositif collecteur, ces parties inférieures des segments étant alignées le long du conducteur, lesdits segments étant isolés les uns des autres et l'élasticité de l'enveloppe étant telle que les parties inférieures des segments soient normalement maintenues écartées du conducteur, mais que la force appliquée sur eux par le dispositif collecteur de courant les mette successivement en contact avec la surface nue du conducteur sous tension.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les segments sont élastiques entre leur partie intérieure destinée à venir en contact avec le conducteur sous tension et leur partie extérieure en contact avec le dispositif collecteur de courant.
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REVENDICATIONS
3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la surface de contact externe du segment qui coopère avec le dispositif collecteur de courant s'étend obliquement par rapport à la direction du mouvement du dispositif collecteur.
4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque segment est un fil de métal formé en Z dont une extrémité pénètre latéralement dans l'enveloppe, la partie médiane du segment s'étendant obliquement sur le dessus de l'enveloppe pour coopérer avec le dispositif collecteur de courant.
5. Installation selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que l'espacement longitudinal des segments est tel qu'un élément transversal du dispositif collecteur touche simultanément au moins deux segments.
6. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque segment est une tige droite (50) traversant perpendiculairement l'enveloppe et dépassant de part et d'autre de celle-ci pour former des barreaux, le dispositif collecteur de courant comprenant un pignon (53) qui vient engrener sur lesdits barreaux constituant les surfaces de contact extérieures des segments.
7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le pignon est entraîné en rotation par un moteur électrique afin de constituer un entraînement à crémaillère avec lesdits barreaux.
8. Installation selon l'une des revendications 6 ou 7 pour alimentation bipolaire, caractérisée en ce que chaque segment est un barreau droit (64) de matière isolante s'étendant transversalement à travers l'enveloppe et portant à ses extrémités opposées des éléments conducteurs (65) qui sont respectivement appliqués contre les conducteurs sous tension associés (63) par un pignon constitué de deux roues dentées (66) coaxiales et isolées l'une de l'autre.
9. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la surface de contact du conducteur sous tension est libre de se déplacer ou de se déformer par rapport à son support.
10. Installation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que le rail d'alimentation contient deux conducteurs (90) en permanence sous tension, les segments étant supportés par une bande de matière élastique (91) disposée entre les deux conducteurs.
11. Installation selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que l'enveloppe comporte, à l'opposé des segments de contact, une base qui est reçue dans un support rigide muni de moyens de fixation pour éviter tout déplacement longitudinal relatif de l'enveloppe par rapport à son support.
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