Base de perche de trolley. Les perches de trolley portant. un frot- teur en contact avec un fil conducteur et servant à amener le courant -de ce fil jus qu'aux moteurs d'un véhicule, tramway ou trolleybus, doivent être munies d'un dispo- sitif tendant à lies relever pour maintenir le frotteur et le conducteur en contact avec une certaine pression.
Jusqu'ici on a généralement utilisé dans ce but des ressorts qui présentent notam ment l'inconvénient de produire entre le frotteur et le conducteur d'alimentation une pression variable suivant la compression de ces ressorts, c'est-à-dire suivant l'inclinaison de la perche, d'autre part, pour ramener la perche à la position de repos, c'est-à-dire sensiblement horizontale et dans l'axe de la voiture, il est nécessaire de ;la manoeuvrer au moyen d'une corde figée à son extrémité:
enfin si, accidentellement, le frotteur saute hors -du fil, la perche se redresse au lieu de reprendre la position -de repos à laquelle le conducteur est obligé,de la ramener en agis- saut sur une corde figée à son extrémité, manoeuvre pour laquelle il. se trouve obligé de quitter son poste de pilotage et de descen dre à terre.
On a essayé de pallier à ces divers incon vénients par l'emploi de l'électricité, mais cela a conduit @à des appareils très compli qués.
D'autre part, sur la plupart des véhicules du genre envisagé, on dispose d'air comprimé emmagasiné dans des réservoirs et servant au freinage ou à d'autres usages.
La présente invention a pour objet une base de perche de trolley, caractérisée par le fait que le dispositif servant à relever la perche pour appuyer le frotteur contre le fil conducteur est construit pour fonctionner à l'air comprimé.
Il est facile alors de commander le mou vement de la perche de divers points du v6hi- cule au moyen de robinets ementant l'ap pareil en air comprimé ou produisant l'échap pement de celui-ci;
l'arrêt<B>de</B> l'eimentation et l'échappement de l'air, permettant le re tour de la perche en position de repos, peu vent également s'effectuer automatiquement au cas où le fil saute hors du frotteur; enfin il est possible de disposer l'appareil relevant la perche de telle sorte que, pour toute posi tion de celle-ci, son poids soit équilibré par une pression déterminée de l'air, de sorte que la pression excédant cette valeur sert à assu rer le contact du frotteur et du conducteur d'alimentation, la pression de contact se trou vant alors la même pour toutes les inclinai sons de la perche.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'inven tion et des variantes.
La fig. 1 est un schéma de principe mon trant comment à une pression d'air constante correspond une pression de contact constante quelle que soit la position de la perche.
La fig. 2 est une coupe schématique d'en semble de la forme d'exécution avec acces soires.
Les fig. 3, 4, 5 et 6 sont des variantes de la précédente.
La fig. 7 montre une variante présentant un dispositif par lequel la perche est ramenée à la position axiale de repos.
Soit (fig. <I>1)</I> OA la perche du trolley, piv otée autour du point 0 et s'appuyant en A contre le fil conducteur avec une pres sion p: le poids P de la perche est appliqué au centre de gravité<I>g. B</I> .désigne un cylindre à axe vertical où arrive l'air comprimé et un piston relié par une bielle<I>CD :à</I> la perche.
Si S est la surface du piston et t la pres sion de l'air comprimé, il s'exerce en C une force verticale f avec f = St si les choses sont disposées de façon que pen dant le fonctionnement la bielle<I>CD</I> s'écarte peu de la verticale, tout se passe sensible ment comme si cette force f était appliquée en D, ,l'équation d'équilibre de la perche pour l'inclinaison i est alors: cas <I>i . f .</I> 0D <I>=</I>col ï <I>.
P.</I> 0G -f- <I>p.</I> 0A. col<I>i</I> d'où
EMI0002.0031
la pression p exercée par le frotteur sur le fil est donc sensiblement constante quelle que soit l'inclinaison i de la. perche.
L'appareil montré schématiquement à la fig. 2 est construit sur ce principe.
Il comporte une embase 1 solidaire d'un pivot 2 sur lequel tourne librement au moyen de coussinets (ou de roulements) un corps 3 sur lequel est articulée en 4 la perche 5. Sur le corps 3 peut coulisser un cylindre 6 en forme de cloche fermée, relié à la perche par des biellettes latérales 7. Cette disposi tion permet un encombrement réduit.
L'air comprimé est amené depuis un ré servoir (non représenté) par une conduite 8 munie d'un robinet @à trois voies 9. La con duite 8 est raccordée en 11 à un canal tra versant le pivot de façon à amener l'air com primé sous la cloche 6; sur la conduite est intercalée une valve 12 permettant à la fois de couper ;l'arrivée de l'air comprimé et de mettre l'intérieur de la cloche en communi cation avec l'atmosphère;
cette valve peut être réalisée de diverses façons; sur la fig. 2, elle est représentée comme formée d'un cylin dre dans lequel peut glisser un piston 13 for mant tiroir et poussé vers la gauche par un ressort 14.
Le fonctionnement se comprend aisément: Au repos, le piston 13, poussé vers la gauche par le ressort 14, occupe la position représentée en pointillé; il ferme la commu nication entre la conduite 8 et le canal du pivot, tandis que, découvrant l'ouverture de la dérivation 15, il met en communication avec l'air libre ce canal et, par suite, l'inté rieur de la cloche 6.
Pour soulever la perche -du trolley, on ouvre le robinet 9, ce qui envoie sous la clo che 6 l'air comprimé du réservoir et l'on dé place vers la droite le piston 13 par un moyen quelconque, par exemple au moyen d'une tirette 16, ou bien en envoyant de ,l'air comprimé dans la conduite 17 au moyen, par exemple, d'un robinet poussoir 18; plusieurs robinets de ce genre pourraient d'ailleurs être disposés dans le véhicule, par exemple en 18', pour permettre de faire la. man#uvre de divers points.
L'air comprimé pénétrant alors sous la cloche 6 la soulève, et celle-ci entraîne la perche 5 par l'intermédiaire .des biellettes 7.
Lorsqu'on veut abaisser la perche, on tourne le robinet à trois voies. 9 de façon à mettre en 19 la conduite 8 en communication avec l'air libre; par suite du brusque abais sement de pression, désigné ci-après par "dé pression brusque", ainsi produit, le piston 13 peut revenir vers la rauche sous l'influence du ressort 14, l'air qui se trouvait sous la cloche 6 s'échappe par le canal 15 et, sous l'action de son poids, la perche revient en po sition de repos.
Si, par suite d'une circonstance quelcon que, le fil d'alimentation saute hors du frot- teur, la perche tend à s'élever, mais il arrive un moment où les ouvertures 21 percées dans le pourtour -de la cloche 6 dépassent le bord du corps 5, l'air comprimé contenu sous la cloche s'échappe alors, produisant une dé pression brusque qui, comme dans le cas pré cédent, permet au piston 13 de se déplacer vers la gauche pour couper la conduite 8 et permettre à l'air de la cloche de s'échapper par 15.
Donc, si le fil saute hors du frotteur, la perche retombe automatiquement en posi tion de repos.
Pour empêcher ila perche de prendre une trop grande inclinaison, on peut utiliser des butées, par exemple une tige télescopique 22 avec dash-pot qui, en même temps, forme frein.
La fig. 3 montre une variante du dispo sitif représenté sur la fig. 2.
La cloche ne porte plus les lumières-laté- rales 21, mais le fond en est fermé par une soupape 23 appliquée contre ce fond par un ressort 24. Ladite soupape est munie d'une queue creuse 25 servant -à l'amenée de l'air comprimé, coulissant dans le canal central du pivot 3 et se terminant par un talon 26. Lorsque la perche atteint l'inclinaison limite, le talon 26 vient buter au fond .du canal central et empêche 7a soupape 23 de suivre le mouvement d'élévation de .la clo che 6; -l'air peut alors sortir par le fond de la cloche et il se produit une dépression brus que qui, comme dans le cas précédent, pro voque la fermeture de :la valve 12.
Le talon 26 peut naturellement servir de butée pour limiter l'inclinaison de la perche. Avec les dispositifs décrits ci-dessus, la dépression brusque fermant la valve 12 se produisait quand la perche atteignait une certaine inclinaison; on peut également pro duire cette dépression dès que, le frotteur ayant quitté le conducteur d'alimentation, la pression qui existait entre ces deux organes cesse. La fig. 4 montre un dispositif de ce genre.
Les biellettes 7 sont attachées, non plus directement -à la cloche 6, mais au chapeau 27 d'une soupape fermant le fond de cette cloche. Des ressorts 28 tendent à soulever ce chapeau, c'est-à-dire à ouvrir la ,soupape, mais ces ressorts sont réglés de telle façon que la soupape reste fermée quand au poids de@la perche s'ajoute l'effet de la pression du frotteur sur le conducteur, mais que cette soupape s'ouvre si le poids de la perche- agit seul sur les biellettes 7. On voit alors que la soupape s'ouvrira -dès que le fiel aura sauté hors du frotteur, ce qui produira la dépres sion fermant la valve 12, comme dans les cas précédents.
Pour obtenir alors l'élévation -de la per che de façon à amener de nouveau le frot- teur en contact avec le fil, il faut que la soupape supérieure du chapeau soit fermée. Afin de réaliser cette fermeture, il suffira de tirer sur l'extrémité de la corde figée à l'extrémité -de la perche; on comprimera ainsi les ressorts, 28. Dans ces conditions, l'air comprimé pourra être envoyé dans l'appareil et l'on replacera le frotteur sur le fil en re lâchant progressivement la corde.
Lorsqu'on lâchera celle-ci, c'est la pression du conduc teur sur le frotteur qui maintiendra fermée la soupape supérieure. Il est évidemment possible de modifier la forme de la valve 12; il suffit qu'elle agisse sous l'influence d'une brusque dépression se produisant dans la cloche pour fermer l'ali mentation en air comprimé et permettre l'échappement de celui contenu dans l'inté rieur de la cloche. La fig. 5 montre un dis positif actionné comme le précédent par le saut du fil hors du frotteur quelle que soit la position de la perche.
Le fond de la cloche 6 est comme dans la fig. 4 fermé par le chapeau 27 d'une sou pape que des ressorts 28 soulèvent dès que le conducteur d'alimentation n'appuie plus sur le frotteur. Mais ici ce chapeau est relié à une queue creuse 29 amenant l'air com primé dans -la cloche par les lumières 31.
Lorsque, le fil étant sorti du frotteur, les ressorts 28 soulèvent la soupape, :les lumières 31 se trouvent masquées dans le fond de la cloche et l'alimentation ne se fait plus. D'autre part, une gorge circulaire 32 pratiquée près du haut de 'la queue et com muniquant par les canaux 33 avec l'intérieur de la cloche s'élève de façon à mettre ces canaux en communication avec l'air libre, ce qui permet l'échappement de l'air comprimé contenu dans la cloche.
Des tiges 34 traversent le chapeau 27 et peuvent non seulement servir de guidage mais porter des bagues 35 de position régla ble agissant comme butées et déterminant les positions supérieures et inférieures extrêmes de la perche.
La. fig. 6 montre, schématiquement, une variante utilisant une valve à diaphragme. La valve représentée est en elle-même connue; elle se compose d'une enveloppe 50 partagée en plusieurs chambres par un dia phragme et diverses cloisons.
La chambre 51 située d'un côté du dia phragme 52 communique par un robinet 53 permettant de la mettre en communication avec l'air libre, avec un ou plusieurs dispo sitifs tels que le poussoir 54 qui permettent d'y amener l'air comprimé, et, par 60, avec la. cloche 6 servant à soulever la perche; elle peut. enfin communiquer avec la chambre 55 située de l'autre côté du diaphragme par un clapet 56 qu'un ressort 57 tend â, maintenir fermé. La chambre suivante 58 communique avec l'air extérieur par -l'intermédiaire d'un pointeau réglable 59, la chambre suivante 61 communique par 62 avec la cloche 6 et enfin la dernière chambre 63 communique par 64 avec la canalisation d'air comprimé.
Au diaphragme 52 est fixée une tige 65 qui traverse de façon étanche le fond de la chambre 55 et porte des clapets 66 et 67 qui mettent en communication la chambre inter médiaire 61 soit avec la chambre 58, soit avec la chambre 63 suivant la position du dia phragme.
Le fonctionnement est le suivant: La perche étant baissée, si on veut la redresser, il suffit d'appuyer, même pendant un temps assez court. sur le poussoir 54; l'air comprimé pénètre dans la chambre 51 et abaisse le diaphragme, ce qui a pour effet, par ale jeu des clapets 66 et 67, d'isoler la chambre 58 de la chambre 61 et de mettre cette dernière en communication avec la chambre 63; par suite, l'air comprimé ve nant de 64 passera par la chambre 63, le clapet 67 ouvert, la chambre 61 et arrivera, par la conduite 62, sous la cloche 6 qu'il soulèvera en entraînant la perche; l'air com primé rentre aussi par 60 dans la chambre 51, ce qui continue l'action de la brusque arrivée d'air produite par la dépression du poussoir 54.
Sous l'influence de la pression dans la chambre 51, le clapet 56 s'abaisse et la pression prend la même valeur dans la chambre 55 que dans la chambre 51, néan moins ales clapets 66 et 67 restent en position.
En effet, l'ensemble constitué par le corps métallique placé au centre du diaphragme 52, par la tige 65 et par les clapets 66 et 67, a une certaine inertie, et le coulissement de la tige 65 dans son joint étanche exige un effort appréciable pour vaincre les résis tances de frottement de ce joint.
En conséquence, 'le déplacement du dia phragme ne peut se faire que s'il existe une différence de pression suffisante entre les chambres 51 et 55. Or, quand le clapet 56 s'ouvre, la pression s'équilibre entre les deux chambres -et, par suite, le déplacement de la tige 65 et des clapets 66 et 67 ne se produit pas.
Si l'on veut abaisser la perche, il suffit d'ouvrir 'le robinet 5.3, une brusque dépres sion se produit, le diaphragme se soulève par l'effet de l'air comprimé contenu dans la chambre 55, les clapets 66 et 67 changent de position, le premier met la cloche 6 en communication avec l'atmosphère par la con duite 62, la chambre 61, @le clapet ouvert 66, la chambre 58 et le pointeau 59, tandis que le clapet 67 ferme l'arrivée d'air comprimé dans la chambre 61, par suite de quoi .la per che redescend avec une vitesse à laquelle on peut donner telle vapeur que Won veut, en réglant le pointeau 59.
Si la perche s'échappe hors du fil et se redresse brusquement, les lumières 21 venant à dépasser ,le socle 5, il se produit sous la cloche une brusque dépression qui se trans met à la chambre 51 par la conduite 60 et les choses se passent comme décrit plus haut.
Il y a intérêt à ramener la perche dans l'axe du véhicule lorsqu'elle est abaissée en position -de repos.
La fig. 7 montre, @à titre d'exemple, un dispositif permettant d'obtenir ce résultat. Le socle @du dispositif porte une sorte de came 36 présentant quatre rampes: hélicoï dales 37, 38 et les rampes symétriques, par rapport au plan -de la figure qui est ici le plan axial du véhicule. Sur la partie infé rieure 39 de la perche 5 sont montés des galets 41. II y a deux galets 41 montés dans une chape commune dont l'axe 42 est perpen diculaire à la perche.
Entre la chape et la perche, on peut éventuellement prévoir une rondelle de caoutchouc destinée à amortir le contact des galets avec les rampes hélicoï dales.
Le fonctionnement se comprend aisément. Lorsque l'air comprimé s'échappe, la perche redescend et chaque galet 41 vient reposer sur l'une des quatre rampes hélicoï dales telles que 37 et 38, sous l'influence du poids de la perche, lesdits galets roulent sur ces rampes jusqu'à atteindre le point le plus bas 43 de celles-ci, la perche se trouve alors dans le plan axial du véhicule.
Au lieu de quatre rampes, on pourrait n'en prévoir que,deux, symétriques par rap port au plan axial, et sur lesquelles vien drait un galet unique se trouvant dans le plan vertical de la perche, son axe étant pa rallèle à cette dernière. Toutefois, le premier dispositif repré senté sur la figure présente sur le second certains avantages.
Lorsque, pendant la marche, la perche n'est pas dans le plan axial de la voiture, .elle ne peut forcément pas descendre plus bas que la position pour la quelle les galets 41 touchent les rampes; si donc la perche fait un angle a avec le plan axial, et si la pente de la rampe est p, la différence h de hauteur -du galet pour cette position particulière de la perche et pour sa position axiale est<I>' =</I> pcc. Il y a intérêt à ce que la valeur h soit la plus faible pos sible et ne dépasse pas un certain maximum H. Donc, avec le dispositif de la figure, on devra avoir au plus:
EMI0005.0039
et avec le dispositif à deux rampes, on aura:
EMI0005.0040
La pente sera donc double dans le cas du premier dispositif. Mais, d'autre part, le mouvement de rotation de la perche s'effec tuera d'autant plus facilement que la pente des rampes est plus grande, il y a donc à ce point de vue intérêt à prendre le premier dispositif qui, de plus, permet de donner ù la perche deux positions de repos à 180 l'une de l'autre.
Si le poids de .la perche était insuffi sant, on pourrait remplacer le dispositif cylindre-piston représenté sur les diverses figures. par un .dispositif analogue mais à double effet, la pression de l'air agissant pendant la descente au-dessus du piston pour coopérer avec l'action de la pesanteur et faire descendre la perche.
Dans certains cas, il peut être désirable de ramener simplement la perche dans la po- position horizontale, en la laissant dans le plan vertical (qui peut être oblique par rap port au véhicule) dans lequel elle se trouvait au moment où le fil a échappé.
Les rampes telles que 37 et 38 seraient alors supprimées et un dispositif de freinage, facile à imaginer, maintiendrait la perche dans le même plan vertical pendant sa descente, tout en lui permettant, au cours de la marche, de tourner autour de l'axe ver tical pour suivre le fil, par exemple dans les courbes.