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%Coupleur polarisé
La présente invention est relative à un coupleur polarisé et se rapporte plus particulièrement à un coupleur électrique polarisé, rapidement déconnectable.
Dans de nombreux domaines industriels, il cet nécessaire de prévoir un coupleur électrique où le contact électrique est maintenu entre deux groupes d'éléments de contact électriques, nonobstant le fait que ces éléments de contact peuvent tourner de 360 l'un par rapport à l'autre. Un exemple du domaine où la présente invention peut être appliquée est celui de la pyrométrie.
Dans ce dernier domaine, la température d'une surface ou d'un bain de fusion est relevée à l'aide de thermocouples placés au bout d'une lance ou canne. Un coupleur électrique est prévu entre, d'une part, l'extrémité de la lance la plus éloignée des thermocouples et, d'autre part, les appareils habituels.
Le coupleur électrique doit être établi de telle façon
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qu'il permette une rotation de 360 degrés entre les groupes d'éléments de contact, qu'il empêche sélectivement la séparation axiale des éléments de contact et permette d'effectuer cette séparation axiale d'une manière rapide lorsqu'on le désire.
La présente invention permet d'obtenir ces résultats avantageux d'uns manière simple et sure.
Le coupleur électrique suivant ia présente invention comprend un premier et un second corps tubulaires, ces corps. télescopant, l'un par rapport à l'autre. Un groupe d'éléments de contact électriques est supporté par chaque corps tubulaire.
Les corps et les éléments de contact électriques sont orientés de telle manière qu'un contact électrique s'établit en dépit du fait que les corps et les éléments de contact peuvent tourner de 350 @@grés. Un système de verrouillage est prévu dans le but, à la lois. d'empêcher la séparation des corps dans un sens axial et de faciliter cette séparation, pour qu'elle puisse s'effectuer d'un @@@ère rapide, lorsqu'on le désire, suivant le cas.
La présente invention a pour objet d'établir un coupleur' électrique polarisé inédit.
La présente invention vise en outre à établir un cou- pleur électrique qui facilite la séparation rapide d'éléments de contact électriques et permette une rotation*de 360 degrés entre des éléments.
La présente invention se propose d'autre part d'établir @@ coupleur électrique polarisé qui facilite la séparation 'éléments de contact électriques, gràce à un manchon mobile dans les deux sens, qui entoure ces éléments de contact.
D'autres objets de l'invention ressortiront dans la suite.
Afin de mettre l'invention en évidence, on en a repré- tenté dans les dessins une forme d'exécution considérée actuel- lement comme particulièrement favorable, étant toutefois bien entendu que cette invention n'est pas limitée aux dispositions
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et organes précis représentés.
La fig.1 est une vue perspective du coupleur suivant la présente invention.
La fig.2 est une vue en.coupe prise suivant les lignes
2-2 de la tige 1, les corps étant dans la position accouplée.
La fig. 3 est une vue analogue à celle de la fie. l, mais où les corps sont représentés à l'état partiellement séparé.
La fig. 4 est une vue en coupe suivant la ligne 4-4 de la tige 2.
La fig. 5 est une vue en coupe suivant les lignes 5-5 de la fig. 2.
On se reportera ci-après d'une manière détaillée aux dessins annexés, dans lesquels les mêmes nombres de référence désignent les mémes éléments et où la tig. 1 représente un coupleur électrique polarisé, désigné dans son ensemble par 10.
Le coupleur 10 comprend un premier corps tubulaire 12, dans lequel est prévu un alésage central 14. L'extrémité de gauche du corps 12 présente une portion 16 de diamètre réduit, munie d'un filet extérieur 18. La portion de diamètre réduit 16 présente un passage conique 20 convergeant vers l'intérieur, qui communique avec l'alésage 14.
Un écrou-chapeau 22 est visse, à l'aide d'un filet
18, sur la portion 16. L'écrou-chapeau 22 présente une surface conique 24, qui diverge vers l'extérieur. Une douille ou garni- ture 26, disposée à l'intérieur de l'orifice 20, présent..une surface convergante et une surface divergente, complémentaires à l'orifice 20 et à la surface 24. La douille 26 est appelée à enserrer élastiquement un conducteur électrique qui la traverse.
On voit très clairement dans les fige 2 et 3 que le corps 12 comprend un tronçon 28 de moindre diamètre, qui s'étend depuis un épaulement 32 jusqu'à l'extrémité libre 34 de ce corps. Un manchon 30, monté de talon télescopique sur la
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portion 28, est supporté par celle-ci de manière à pouvoir se déplacer dans les deux sens. On notera que la longueur du man- chon 30 correspond à la distance entre l'épaulement 32 et l'ex- trémité 34, comme indiqué clairement dans la fig. 3.
Le manchon 30 est pourvu d'une fente 36 qui le traver- se de.part en part, les extrémités de la fente 36 étant sftuées entre les extrémités du manchon, comme indiqué très clairement dans les fige 1 à 3. La fente 36 reçoit la tête d'une cheville filetée 38. La cheville filetée 38 traverse un orifice pratiqué dans la portion de moindre diamètre 28 et se visse dans un trou borgne prévu dans la paroi de fond 42 d'une prospère capsule porte-contacts 40, en forme de godet.
La capsule 40 est de préférence établie en une matière formant isolant électrique, telle que le polyéthylène. Un pre- mier élément de contact 44 occupe une position centrale à l'in- térieur de la cavité de la capsule 40 et est concentrique par rapport à celle-ci. L'élément de contact 44 est pourvu d'un conducteur tubulaire creux 48, qui traverse la paroi de fond 42.
La cavité de la capsule 40 est garnie d'un élément de contact annulaire 46 en forme de manchon, L'élément de contact 46 est pourvu d'un conducteur tubulaire creux 50.
Un manchon d'espacement annulaire 52 entoure la cap- sule 40. Le manchon 52 est de préférence formé en un isolent électrique tel que le polyéthylène, D'autres espèces d'isolants électriques peuvent être utilisées,au besoin, pour la capsule 40 et le manchon 52. Le manchon 52 est monté à coulissement dans l'alésage 14 et est sollicité par un ressort 54 vers la droite, en considérant les figs 2 et 3. Le manchon 52 est pour- vu d'une fente 56, située entre ses extrémités et traversée par la cheville filetée 38.
Des broches ou chevilles de guidage sans tête 58 et 60 traversent des trous prévus en des pointa diamétralement
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opposés de la partie de moindre diamètre 28 du corps 12, comme il ressort très clairement de la tige 4. Chacune des chevillée de guidage 58 et 60, pénètre dans une rainure 20', orientée dans le sens axial, prévue sur la périphérie de la capsule 40.
La rainure 20' s'étend à partir de l'extrémité de la capsule 40 proche de l'extrémité 34, en direction de l'écrou-.chapeau 22. Comme montré très clairement dans la Fig. 3, cette rainure présente une longueur intérieure à la longueur axiale de la capsule 40. L'action conjointe des extrémités des rainures, d'une part, et des chevilles de guidage 58 et 60, d'autre part, empêche le ressort 54 de refouler la capsule 40 hors de l'extré- mité libre 34 du corps 12. De cette façon, la cheville filetée 38 ne doit paf absorber la poussée du reaaort 54.
La partie 28 de moindre diamètre du corps 12 est pour- vue d'une série de trous espacés sur sa périphérie. Trois de ces trous sont représentés dans la fig 4, une des billes 62, 64 et 66 étant disposée dans chaque trou. Le diamètre des billes est supérieur à l'épaisseur de la portion 28 de moindre diamè- tre. La surface intérieure du manchon 30 est pourvue de deux rainures 68 et 70, espacées dans le sens axial, la rainure 68 étant plus profonde que la rainure 70.
Le coupleur 10 comprend un second corps tubulaire 72.
Le corps 72 comprend, à une de ses extrémités, une partie 74 de moindre diamètre. La partie 74 de diamètre réduit est iden- tique au tronçon 16 et est établie de façon qu'elle puisse recevoir un écrou-chapeau 22 et, intérieurement, une douille, de sorte que cette portion est en réalité une réplique de li'ex- trémité de gauche du coupleur 10, telle que représentée dans la fig. 2.
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Le second corps, 72, est pourvu d'un orifice 76, qui communique avec 1' @fice de la partie 74 de diamètre réduit.
Un épaulement 72 est prévu sur la périphérie extérieure du
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corpe 72, entre les extrémités de celui-ci. Un tronçon 80 de diantre réduit s'étend depuis l'épaulement 78 jusqu'à un épaulement 84. Le corps 72 comprend un second tronçon de dia-
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aétra 6duit, 82, qui s'étend depuis l'épaulement 84 jusqu'à l'extrémité libre de ce corps. Une rainure périphérique 86 est prévue sur le tronçon de diamètre réduit 82. La profondeur de la rainure 86 est égale à celle de la rainure 68.
Une seconde capsule porte-contacts est montée à 1'intérieur de l'alésage 76. Une cheville filetée 90 traverse la paroi du tronçon de diamètre réduit 80 et se visse dans un trou borgne prévu sur la périphérie de la capsule 88.
Des chevilles sans tâta 92 et 94 traversent la paroi du tron- çon e diamètre réduit 80 en des points diamétralement opposés.
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ee ±hw,L2Le& 92 et 94 aboutissent à un canal prévu sur la périphérie de la capsule 88. Lorsqu'elles occupent leurs posi-
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u.our.. ie travail normales, les chevilles 92 et 94 sont en té . ...Si+, i"extrémité du canal mentionné en dernier lieu.
'< xyoténe de parois creux 96 part de la capsule 88 Gaus le sens axial, en direction de la capsule 40. Le système de parois creux 96 est solidaire de la capsule 88. Des conduc-
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4 1.1' 98 et 100. identiques aux conducteurs 48 et 50, travers*nt la capsule 88. Le conducteur 98 est connecté à un conductour méts':2ique 102 et qui longe la surface courte 104 du atèe do pro13 96. Le conducteur 100 est connecté à un , , ,"1cte,;.' électrique qui longe la surface périphérique inté- rieure d'une paroi circulaire faisant partie du système de parois 96. Le conducteur électrique mentionné en dernier lieu @@@ en butée contre l'élément de contact 44. L'élément de contac@ 102 est en butée contre l'élément de contact 46.
Il
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rassort clairement de la ,ig. 4 que le contact électrique sera maintenu nonobstant une rotation de 360 degrés de la capsule 88 par rapport à la capsule 40.
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Le coupleur 10 fonctionne comme suit :
Un câble électrique partant d'appareils de mesure, ou analogue, traverse la douille 26, et ses conducteurs électriques sont fixée aux conducteurs 48 et 50. Un autre câble électrique tra- verse une garniture appelée à être placée dans le tronçon de diamètre réduit 74.
Les conducteurs électriques de ce dernier câble seront fixés aux conducteurs 98 et 100. Tant que le coupleur 10 est disposé de 'la façon représentée dans la fig. 2, l'élément de contact 44 est couplé électriquement a. l'élé@@@ de contact situé à l'intérieur de la paroi circulaire 106. t@@- dis que l'élément de contact 46 est couplé électriquement à l'élément de contact 102.
Les corps 12 et 72 peuvent tourner l'un par rapport à l'autre, ensemble avec leurs capsules porte-contacts @@pec titres, d'un angle de 360 degrés. Les éléments de contact électriques demeurent couplés les uns aux autres ,pendant cette ro tation. Les corps 12 et 72 sont empêchée ne @@ gopaer dans le sens axial, grâce aux billes 62, 64 et 66. Il ressort clairement de la tige 2 que les billes sont disposées dans des trous pratiqués dans la portion de diamètre réduit 28 du corps 12 et s'engagent dans la rainure 86 pratiquée dans la partie de moindre diamètre 82 du corps 72.
Lorsqu'on désira séparer les corps 12 et 72, on dépla- ce le manchon 30 vers la gauche, en considérant la fig. 2, de manière que celui-ci vienne occuper la position représentés dans la fig. 3 Aussitôt que la rainure 68 coïncide avec les billes, l'effet de la poussée du ressort 54 et/ou une légère traction exercesur le corps 72, font 4ue billes ne dépla- cent radialement vers l'extérieur, de manière à se placer dans leurs trous préaus dans le tronçon de diamètre réduit 28, ainsi que dans la ramure 68 du manchon 30, comme représeenté dans la fig. 3.
Aussitôt que le manchon 30 a été ame@ à une position
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telle que les billes peuvent pénétrer dans la rainure 68, les corps 12 et 72 se séparent l'un de l' utre. On notera que le ressort 54 a exercé sur le manchon 52 une poussée vers la droi- te, en considérant la fig. 3. Le contact continu entre les extrémités juxtaposées du tronçon de diamètre réduit 82 et du manchon 52 empêche les billes de tomber entre ces éléments.
Les chevilles 58 et 60 limitent l'ampleur du dépla- cement du manchon 52 et de la capsule 40. Les chevilles 92 et 94 empêchent le déplacement de la capsule 88 à l'intérieur de l'alésage 76 dans le sens de son éloignement pan rapport au corps 12. D'autre part, ces chevilles emp@chent un mouvement de rotation relatif entre la capsule 40 et.le corps 12 ainsi qu'entre la capsule' 88 et le corps 72.
Lorsqu'on désire coupler à nouveau les corps 12 et .
72 l'un à l'autre, on les aligne entre eux et les fait téles- coper, comme indiqué dans la fig. 2. Ensuite, on déplace le manchon 30 de la position représenté* dans la tige , à celle représentée dans la tige 2. Aussitôt que la r&inure 86 est à même de recevoir les billes, le manchon 30 peut être déplacé avec un effort minimal. Tant que la rainure 86 n'est pas à même de recevoir ces billes, le manchon 30 ne peut se dépla- cer, à moins de lui appliquer un effort excessif.
On notera que, lorsque les éléments occupent les positions représentées dans la fig. 2, la profondeur de la rainure 70 et l'épaisseur de la paroi du tronçon 28 de diamètre réduit sont insuffisan- tes pour accueillir les billes. Per conséquent, les corps 12 et 72 ne peuvent se séparer dans le sens axial tant que le manchon 30 n'a pas été déplacé jusqu'à la position représen- tée dans la fig. 3.
Un couplage électrique polarisé est réalisé, quelles que soient les positions angulaires relatives des corps 12 et 72. Un ré-accouplement ultérieur des corps 12 et 72 n'affecte ,
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pas le couplage polarisé, celui-ci étant réalisé automatiquement grâce à la manière dont les éléments de contact entrent en prise entre-eux.
La friction entre le manchon 30 et le tronçon 28, de même que la coopération entre les billet, d'un. part, et la rainure 70, d'autre part, empêchent le manchon 30 de descendre par gravité lorsqu'on tourne le coupleur 10 de 90 degré* dans le sens horlogique, à partir de la position représentée dans la fig. 2. Cependant, l'importance de l'effort nécessaire pour produire le déplacement du manchon 30 eat assez réduite, de sorte que le manchon 30 peut être déplacé à l'aide du pouce et de l'index d'une main, pendant que l'on tient le corps 12 dans cette même main. Ceci constitue un avantage important de la présente invention, étant donné que l'opérateur peut désormais tenir les appareils connexes dans son autre main ou manipuler d'autres instruments avec celle-ci.
La représentation de la fig. 2 a été dessinée à l'échelle d'une réalisation utili- s&ble pratiquement, la distance de déplacement du manchon 30 étant d'un demi-pouce environ.
La présente invention peut être réalisée sous d'autre* formes particulières, sans s'écarter de son esprit ou de ses caractéristiques essentielles.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.