Brevet FR2006297A1 — publié le 19691226

L'invention est relative à un support isolant ou à une traversée isolante, muni d'un flasque et fixé à celui-ci et concentrique à celui-ci d'un anneau métallique de fixation destiné à fixer cet isolateur sur un dispositif électrique, par exemple une installation de commutation électrique blindée. Des isolateurs decca genre, en dehors de leur rôle de support de pièces sous tension,- -servent -souvent à séparer, en assurant leur étanchéité au gaz, des compartiments, remplis d'un gaz isolant sous pression, de dispositifs électriques, par exemple d'installations de commutation à haute tension. Des exemples de tels isolateurs sont connus par les brevets suisses 387.116 et 436.430. Dans l'iso- lateur proposé par le premier de ces brevets, le corps de l'isola- teur est adapté à un anneau de fixation métallique sur lequel il est disposé et, au moyen d'un anneau à section en forme de coin, est immobilisé relativement à tout déplacement axial par rapport au flasque annulaire.Dans les installations de commutation, la tempe- rature peut varier fortement, par exemple entre - 2500 et + 850a de sorte que, du fait que le coefficient de dilatation du corps de l'isolateur est en général supérieur à celui de l'anneau métallique de fixation, le corps de l'isolateur peut, si la température descend, échapper de l'anneau de fixation.De ce fait, non seulement la liaison mécanique entre le corps de l'isolateur et l'anneau de fixation faiblit, mais encore il peut s'établir une fuite entre lea compartiments séparés l'un de l'autre par l'isolateur. Àvec l'isolat teur proposé par le second brevet suisse, on élimine ces inconvénients en munissant le corps de l'isolateur d'un flasque qui est fixé par des boulons à l'anneau métallique de fixation.Mais cet isolateur présente l'inconvénient que l'anneau métallique de fixation fait saillie à l'intérieur du compartiment entouré par la pa- roi métallique mise à la terre de l'installation électrique. Il en résulte que le champ électrique à l'intérieur de ce compartiment s'en trouve affecté de sorte qu'il faut, dans ce compartiment, don ner aux distances d'isolement des valeurs plus élevées. L'invention a pour but de réaliser un isolateur qui ne présente te pas les inconvénients des isolateurs connus précités. Elle con- siste en ce que le flasque de l'isolateur, tout au moins localemento a une épaisseur croissante en allant radialement vers l'extérieur et est enserré dans une rainure périphérique intérieure, s'évasant tout au moins localement vers l'extérieur, de l'anneau de fixation et en ce que tous les flancs de ce flasque et tous les flancs contigus de cette rainure s'étendent suivant des surfaces de révolution dont les génératrices sont des lignes droites qui se coupent mutuellement au même point de l'axe commun du flasque de fixation et de l'anneau de fixation.Ces surfaces de révolution sont donc toutes ou toutes sauf une des surfaces coniques. La surface différant d'une surface conique ne peut être qu'un plan perpendiculaire à l'axe précité. Pour que le flasque du corps de lslsolateur; pour toute température inférieure à la température maximale de service de par exemple 850 C, demeure solidement serré avec une certaine tension dans l'anneau en forme de flasque, il est. préférable d'utiliser pour la fabrication du support isolant o de la traversée isolante conforme à l'invention, comportant un corps d'isolateur en résine moulé, un procédé au cours duquel le corps dé l'isolateur est coulé au contact de anneau de fixation et où cet anneau et ce corps d'isolateur sont maintenus, pendant le processus de moulage et de dur:: sement de la résine, a une température supérieure à la température maximale de service de l'isolateur, par exemple à une température située entre 120 et 140 C. Pendant le durcissement et pendant le refroidissement consécutif, le corps de l'isolateur ou l'ensemble de ce corps d'isolateur et de anneau métallique ae fixation se contracte de telle manière qu'à une température située entre 90 et 100 C le corps d'isolateur s'applique fermement dans la rainure de l'anneau de fixation et que cet anneau enserre le flasque de l'isolateur avec une certaine tension, qui au cours du refroidissement ultérieur de l'isolateur demeure a peu prbs constante, comme il ressort de ce qui suit. L'invention est expliquée plus en détail ci-apres à l'aide d'exemples non limitatifs de réalisation, en se référant aux dessins annexés dans lesquels - la fig. 9 est une coupe axiale d'une partie d'un support iso- lant ou d'une traversée isolante, conforme à l'invention, disposé dans une enveloppe métallique tubulaire destinée à être mise à la terre; - la fig. 2 représente schématiquement, à une échelle un peu supérieure, un. détail de la coupe axiale précédente, -- la fig. 3 représente schématiquement en coupe axiale un détail d'une variante de l'isolateur des fig. 1 et 2; et, - la fig. 4 enfin est une coupe axiale schématique d'un détail d'une seconde variante de cet isolateur. Sur la fig0 1 on a désigné par 1 et 2 des parties d'une enveloppe métallique tubulaire destinée à entre mise à la terre, Entre les flasques 3 et 4 de ces parties d'enveloppe est serré un anneau métallique de fixation 5, qui présente une rainure périphérique intérieure 6 à section en forme de queue d'aronde. Dans cette rainure est enserré un flasque 7, de section en forme de queue d'aronde correspondante, du corps d'isolateur d'un support isolant ou d'une traversée isolante 8 en résine moulé-e.Ce serrage est obtenu en coulant le corps d'isolateur 7, 8 au contact de-l'anneau de fixa tion 5, puis en le laissant durcir à une température supérieure à 100 C, par exemple située entre 120 et 140oC, et en utilisant à cet effet la propriété qu'a cette résine moulée, aussi bien pendant son durcissement que pendant son refroidissement jusqutà une température située entre 90 et 100 C, de se contracter plus que-lors de son refroidissement à une température inférieure à cette dernière. Grâce à cette contraction accompagnant le durcissement et au fait que la contraction de la résine moulée est plus forte pour des températures supérieures à l'intervalle compris entre 90 et 100 C, le flasque 7 se rétracte dans la rainure 6 de l'anneau de fixation en s'y immobilisant fermement.Les flancs 9, 10 du flasque de l'isolateur et les flancs 9', 10' de l'anneau de fixation s'étendent suivant les surfaces latérales de cônes dont les sommets sont situés en un seul et même point 11 (fig. 2) de l'axe commun 11' du flasque de l'iso- lateur et de l'anneau de fixation 5. La fig. 2 montre ce qui se produit lorsque la température de l'isolateur vient à varier au cours du service de l'isolateur, par exemple croît de AT. Si, pour des températures inférieures à l'intervalle compris entre 90 et 100 C, les coefficients de dilatation de la résine moulée constituant le corps de l'isolateur 7, 8 et celui du métal constituant l'anneau de fixation 5 sont égaux à &alpha;1 et 2 le point 12 du flanc 9 du flasque 7 de l'isolateur se déplace radialement de #. &alpha;1 . #T et axialement de a . &alpha;1 . #T. Ceci signifie que le point 12 se déplace suivant le plan du flanc 9 et vient au point 13. De la même manière le point 12', coïncidant avec le point 12, du flanc 9' de l'anneau de fixation se déplace radialement de #. &alpha;2 . #T et axialement de a . &alpha;2 . #T de sorte que ce point lui aussi ne sort pas du plan du flanc 9' et dans le cas présent vient au point 14. Cette construction a pour conséquence que le serrage entre l'anneau de fixation 5 et le flasque 7 de l'isolateur est le même que ce qu'il était avant l'accroissement de température Les flancs 9 et 9' ne se déplacent que suivant leurs plans. Il est clair que le même effet se produit lorsque la température baisse. La liaison entre le flasque de l'isolateur et l'anneau de fixation demeure donc dans tous les cas mécaniquement solide et étanche au gazO Il ressort de la fig. 3 qu'il n'est pas nécessaire que les deux flancs du flasque 7 de l'isolateur et de l'anneau de fixation 5 soient des surfaces coniques.Dans le mode de réalisation représenté sur la fig. 3, les flancs 10a et iota" sont disposés suivant des plans perpendiculaires à l'axe 11' commun au flasque de l'isolateur et à l'anneau de fixation, Dans le mode de réalisation de la fig. 4, qui peut être utilisé lorsque l'anneau de fixation ne peut avoir qu'une épaisseur faible mais que le flasque 7 de l'isolateur doit demeurer mécaniquement solide, les flancs du flasque de l'isolateur et ceux de la rainure de l'anneau de fixation présentent des gradins, de manière à présenter une section profilée en dents de scie. Dans ce mode de réalisation, il faut veiller à ce que toutes les parties des flancs viennent se placer sur des surfaces latérales de cônes dont les sommets sont tous situés au point 11 de l'aspe commun 11' du flasque de l'isolateur et de l'anneau de fixation, On voit nettement que les flancs coniques 9, 9', mais non les flancs 10, 10' du mode de réalisation présenté par la fig. 3, peuvent être réalisés en forme de gradins de la manière représentée sur la fig. 4. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux des modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, REVENDICATIONS 1 - Support isolant ou traversée isolante, muni d'un flasque et, fixé à celui-ci et concentrique à celui-ci, d'un anneau métallique de fixation destiné à fixer cet isolateur sur un dispositif électrique, par exemple une installation de commutation électrique blindée, lequel isolateur est caractérisé en ce que son flasque (7), tout au moins localement, a une épaisseur croissante en allant radialement vers l'extérieur et est enserré dans une rainure périphérique (6) intérieure, s'évasant tout au moins localement vers l'extérieur, de l'anneau de fixation (5) et en ce que tous les flancs (9, 10, 10a) de ce flasque (7) et tous les flancs contigus (9', 10', 10a') de cette rainure (6) s'étendent suivant des surfaces de révo lution, dont les génératrices sont des lignes droites qui se coupent mutuellement au même point (ii) de l'axe (11') commun du flas- que (7) de l'isolateur(7,8)et de l'anneau de fixation (5). 2 - Procédé de fabrication d'un support isolant ou d'une traversée isolante selon la revendication 1, comportant un corps d'i solateur en résine moulée, lequel procédé est caractérisé en ce que le corps de l'isolateur (7, 8) est coulé au contact de 11 anneau de fixation (5) et que cet anneau (5) et ce corps d'isolateur (7, 8) sont maintenus, pendant le processus de moulage et de durciEverent de la résine, à une température supérieure à la température maxima le de service de l'isolateur, par exemple à une température située entre 120 et 140 C.