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L'invention est relative aux dispositifs de prise de courant pour véhicules moteurs au automoteurs électriques.
Elle a pour objet un dispositif qui soit plus léger et moins encombrant que les pantographes utilisés sur les locomotives électriques et plus robuste que les perches usuelles des tramways.
On sait que dans le balancier à bride de Watt,le malieu de la bielle décrit une courbe dite à lon@ue infle@ier qui s'écarte très peu d'une droite,
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Les demandeurs ont maintenant reoonnu que, pour des posi- tions des centres de rotation du balancier et du contre balan- cier situées au voisinage de la toiture, on pouvait déterminer sur la bielle, prolongée au delà des points d'articulation des deux manivelles, un point tel que sa trajectoire soit également une courbe à longue inflexion s'écartant très peu de la verti- cale.
Par une idée dérivée du parallélogramme de Watt, mais en différant sensiblement, les demandeursontreconnu que l'on pouvait construire, sur le contre balancier et le prolonge- ment de la bielle comme côtés consécutifs, un quadrilatère dont le quatrième sommet décrit également une courbe à lon- gue inflexion s'écartant très peu de la verticale et dont le quatrième côté du quadrilatère es' vertical et se déplace sensiblement parallèlement à lui-même, en s'écartant très peu de part et d'autre de la verticile moyenne.
On donnera ci-après des exemples de mise er oeuvre de l'idée inventive sans que les demandeurs entendent limiter la portée générique de leur invention aux particularités ou par les particularités spécifiques à l'exemple choisi pour l'illustration.
Dar.s les dessins : -La figure 1 représente schématiquement en élévation un dispositif selon l'invention, vu dans un sens perpendiculaires à la caténaire. Elle peut servir de schéma pour expliquer la cinématique du dispositif.
La figure 2 est une épure donnant une autre solution du problème.
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La figure 3 représente la courbe à longue inflexion.
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Les figures 4, 5,6 représentent respectivement une vue en plan, en élévation latérale et en élévation de face (vue selon flèche F de figure 5) d'une réalisation d'un dispositif selon l'invention dans laquelle on voit que certains éléments sont dédoublés pour des raisons constructives. Pour la clarté du dessin, l'archet n'est pas représenté en figure 4.
On conservera dans l'exposé ci-après la terminologie de Watt.
Sur les figures on a désigné par 1 et 2 les axes horizon- taux de rotation, perpendiculaires au plan vertical de la caténaire, du balancier 3 et du contre balancier 4. Ces axes sont montés sur le chassis 5 lui-même supporté par des isola- teurs 6 fixés sur la toiture du véhicule.
Les axes 1 et 2 n'étant pas nécessairement dans un même plan horizontal, l'axe 1 du balancier peut être monté directe- ment sur le châssis 5, et l'axe 2 du contre balancier peut être supporté par deux montants 7 solidaires du châssis. La manivelle du balancier a été réalisée sous forme d'un seul bras tandis que la bielle (Figure 6) est réalisée par deux bras 8, 9 arti- culés par l'intermédiaire d'une pièce 12 sur un axe d'articuéa- tion 10. Le contre balancier 4 est articulé en 11 sur la pièce 12 qui porte les bielles 8,9.
L'ensemble 12, 8, 9 est rigide et coudé en Figure 2, 4, 5, 6, mais rectiligne en Figure 1. La longueur des bielles 8, 9 se détermine en fonction de la longueur des bras du balancier et du contre balancier et de la distance qui sépare les points d'articulation 10 et 11, par une méthode
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de calcul analogue à la méthode classique déve @ppée dans les traités, de Mécanique rationnelle à l'occasion du balancier de Watt.
Selon l'invention, on peut de plus, déterminer sur le contre balancier (Fig.1) ou solidaire du contre balancier (Fig.24 4, 5, 6) un point d'articulation 13 pour une seconde bielle 14 de longueur telle que le point 15 décrive à son tour une courbe de longue inflexion s'écartant très peu de la verti- cale et tel que la quatrième côté 16 du quadrilatère articulé 11, 13, 15, 17 (Fig.l, 2, 5 soit vertical. Dans ces conditions, la biellette verticale 16 se déplace sensiblement parallèlement à elle-même, en s'écartant fort peu d'une verticale moyenne.
On utilisera pour la détermination de cette biellette une méthode de calcul qui est la mathode classique donnée par les traités de Mécanique rationnelle pour la quadrilatère de Tchebycheff, qui est lui-même dérivé du parallélogramme de Watt.
Dans la réalisation des figures 4 à 6, le point dtarticu-. lation 17 se trouve sur une traverse 18 sur laquelle s'articula en 19,20 les bielles 8,9. L'archet 21 est supporté par la traverse 18.
Sur le balancier, on fait, comme il est usuel, agir un ressort 22 (dédoublé en figures 4 à 6) qui @tes à déployer le dispositif articulé en hauteur. Sur les fleures, on a repré- senté ce ou chaque ressort fixé à un point fixe 23 du châssis 5 et agissant sur le bras 3 par un levier de renvoi 24. Dans la pratique, on cherche à obtenir sur la caténaire un effort soit constant quelle que soit la hauteur de l'archet, soit
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variable selon une loi imposée, dans les deux cas, le ressort
22 agit par l'intermédiaire d'une came convendablement calculée et non représentée comme étant une solution de technique cou- rante en dehors de la présente invention.
Le dispositif peut être replié par tous les moyens usuels, par exemple par une corde comme pour les perches usuelles ou par un servo-moteur comme pour les pantographes.
Dans la figure 2, on a donné un exemple coté de réalisation. non que les demandeurs entendent se limiter spécifiquement à ces cotes, mais pour montrer que le problème est résoluble cinémati- quement.
Dans cet exemple., on a repris exactement les mêmes référen- ces que celles de figure 1. La réalisation diffère légèrement de celle donnée en figure 1, du fait que les bielles 8,9 sont cou- dées en 11 au lieu d'être rectilignes et du fait que le point 13 n'est pas sur l'axe géométrique du contre balancier, tout en restant constructivement solidaire de ce contre balancier.
En figure 3, on a indiqué l'allure de la courbe classique à longue inflexion décrite par le point M. L'écart maximum, de part et d'autre de la verticale moyenne ne dépasse pas 8 mill@ mètres pour un développement vertical de 2m40.
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