Brevet FR2134502A1 — publié le 19721208

La présente invention se rapporte généralement à des dispositifs formant isolateurs électriques du type en cloche ou à ailettes ou analogues pour hautes tensions électriques ; plus particulièrement, elle concerne et a essentiellement 5 pour ohjet, mais non exclusivement, un dispositif du type à tige,barre ou à bloc isolant pour suspendre les conducteurs de lignes aériennes ou surélevées de transmission de puissance ou de transport d'énergie, ainsi que les diverses applications et utilisations résultant de sa mise en oeuvre 1 o et les systèmes, ensembles, équipements et installations pourvus de tels dispositifs, les isolateurs peuvent former des traverses ou des parties de traverses ou d'autres éléments de structure pour supporter des conducteurs de lignes aériennes ou surélevées à partir d'un poteau ou d'un pylône 15 ou mât et peuvent eux-mêmes être utilisés directement pour supporter de tels conducteurs, c'est-à-dire sans l'emploi d'isolateurs à tige ou de chaînes d'isolateurs normalement utilisées. D'autres conducteurs, qui peuvent être supportés 20 directement ou indirectement par des isolateurs, sont par exemple des barres omnibus et les fils métalliques ou câbles de contact aériens ou surélevés formant caténaires de systèmes d1électrification de chemins de fer ou de voies ferrées analogues ; les isolateurs peuvent par exemple 25 être utilisés comme bras ou traverses fixes dans de tels systèmes. Les isolateurs peuvent aussi former-des manchons ou douilles isolants ou des isolateurs de poteau, de perche ou analogue. L'invention concerne la forme d'isolateur pour jO supporter directement ou indirectement des conducteurs électriques, laquelle comprend un élément isolant allongé, par exemple un élément en matière fibreuse liée ou agglomérée par de la résine et comportant un certain nombre de cloches ou d'ailettes ou analogues prévues sur sa surface» C'est un but de l'invention de créer un isolateur électrique composé perfectionné de cette construction et de créer un procédé de fabrication de celui-ci. 72 14679 2134502 Conformément à cette invention, il est prévu un isolateur pour supporter des conducteurs électriques, comprenant un noyau allongé réalisé en une matière isolante et une pluralité de cloches ou d'ailettes annulaires s'étendant en saillie à 5 partir dudit noyau, toutes les cloches ou ailettes étant parallèles les unes aux autres et disposées suivant un certain aigle par rapport à un plan normal à l'axe de l'isolateur. En variante, certaines ou quelques unes des ailettes adjacentes sont parallèles les unes aux autres. 10 les ailettes peuvent être toutes du même diamètre ou de diamètres différents et peuvent être disposées suivant le même angle, de façon que, quand elles sont coulées ou moulées, les deux moitiés du moule puissent; être retrrées/le sorte qu'une seule opération de coulée ou de moulage est nécessaire. 1 5 Le noyau peut être une tige ou barre ou bien un tube réali sé en des fibres inorganiques liéesou aggloméréeq/par de la résine, par exemple en des fibres de verre et peut être recouvert ou revêtu d'une résine duxcissable ou d'une autre matière isolante appropriée, telle que par exemple une résine époxydique cyclo-20 aliphatique, le polytétrafluoroéthylène, le caoutchouc de silicone, le caoutchouc à base d'éthylène-propylène, le caoutchouc butyl ou d'autres matièites élastomères appropriées. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront 25 plus clairement à la lecture de la descriptioiyfexplicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs illustrant quatre modes de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 représente une vue en élévation, partielle-30 ment en coupe, d'une partie d'un isolateur ; - la figure 2 est une vue en élévation,partiellement en coupe, d'une partie d'une forme d'exécution modifiée d'isolateur dans un état non fini ; et - les figures 3 et 4 représentent respectivement deux autres 35 modifications ou variantes d'exécution, ces vues étant les mêmes que celle de la figure 1. En se référant au dessin et tout d'abord à la figure 1, 72 14679 3 2134502 un isolateur composé comprend un noyau 1 et une pluralité d'ailettes ou analogues 2 coulées ou moulées en une seule pièce ou unité monobloc sur le noyau, les ailettes 2 étant espacées les unes des autres par des portions cylindriques 5 2a de la pièce moulée. Le plan de chaque ailette, c'est-à-dire le plan passant par le plus grand diamètre de chaque ailette, est disposé suivant un angle de par exemple 75° par rapport à l'axe du noyau 1. Les ailettes ou cloches 2 sont inclinées ou convergent légèrement, par exemple coniquement , depuis le 10 noyau jusqu'à la périphérie. En raison du fait que les ailettes sont toutes inclinées suivant le même angle dans la même direction, il est possible de l'écouler ou mouler sur le noyau en une seule opération. La matière des ailettes est constituée par une résine 1 5 durcissable ou par une autre matière isolante appropriée par exemple plastique ou synthétique, telle que par exemple une résine épxydôque cycLo-aliphatique, de polytétrafluoroéthylène, le caoutchouc à base d'éthylène-propylène, le caoutchouc butyl, le caoutchouc de silicone ou unesutrçfeubstance polymère appropriée. 20 Les ailettes peuvent être du même diamètre oud^Siamèires différents . La principale fonction des ailettes ou cloches est d'accroître le trajet de fuite superficielle le long de la surface des isolateurs, qui est plus résistante à la décharge superficielle que ne l'est la surface de la tige ou barre en fibres 25 de verre agglomérées ou liées par de la résine. En se référant maintenant à la figure 2, les ailettes parallèles 3 sont réalisées en une seule pièce monobloc avec un manchon 4 sous forme d'une pièce moulée ou coulée unique en réalisant ainsi une imité préformée pourvue d'un alésage 30 ou conduit central 5. Cette unité est ensuite placée autour d'un noyau isolant 6 réalisé en l'une quelconque des matières spécifiées ci-dessus en se référant à la figure 1 et l'espace annulaire 7, entre l'alésage centrale 5 de l'unité et la surface extérieure du noyau,est rempli avec de la résine ou 35 une matière élastomère, de sorte que l'unité est ainsi réunie au noyau 6 pour former un isolateur composé. 72 14679 2134502 L'unité peut être fabriquée en une matière céramique, en verre, en résine, en polytétrafluoroéthylène, en silicone, en caoutchouc à base d'éthylène-propylène, en caoutchouc butyl ou en toute autre matière polymère appropriée. 5 La figure 3 représente le cas où le noyau 8 est recouvert d'une matière élastomère 9 sur laquelle des ailettes individuelles 10 sont coulées ou fixées par liaison adhérente. Les ailettes 10 peuvent être liées de façon adhérente les unes aux autres ou peuvent ne pas l'être. Les matières pour la couche 10 9 et pour les ailettes 10 sont choisies parmi celles indiquées en corrélation avec la figure 1 « La figure 4 représente l'invention appliquée à un isolateur en porcelaine, en verre ou en résine. Dans ce cas, le corps 11 de l'isolateur est réalisé en une seule pièce monobloc avec 15 les ailettes 12 sous forme d'un élément unique en porcelaine, en verre ou en résine, des capots ou capuchons extrêmes étant fixés aux extrémités de l'isolateur de la manière connue. Au lieu de rendre toutes les ailettes mutuellement parallèles les unes aux autres, les ailettes peuvent être 20 disposées en une série de groupes le long de la longueur du noyau. Toutes les ailettes dans le même groupe sont parallèles les unes aux autres mais les ailettes dans un groupe sont disposées différemment par rapport aux ailettes du groupe suivant. Par exemple, s'il y a quatre groupes dans la série, les 25 ailettes peuvent toutes être disposées à un angle de par exemple 75° par rapport à l'axe du noyau mais les groupes sont radialement orientés différemment, c'est-à-dire que chaque groupe est tourné de 90° par rapport au groupe adjacent. De cette manière, il est encore possible de couler ou de mouler 30 les ailettes en une seule opération en réalisant des moitiés de moule ou demi-moules séparés pour chaque groupe d'ailettes. Les structures d'isolateurs décrites ci-dessus conservent leur efficacité à un degré prononcéen raison du fait que les ailettes sont constamment lavées ou rincées par l'appui. 35 Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend 72 14679 5 2134502 tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. 72 14679 2134502 REVENDICATIONS 1 . Dispositif formant isolateur électrique à cloches ou à -ailettes, caractérisé en ce qu'il, comprend : un noyau allongé * réalisé en matière isolante et une pluralité d'ailettes annulaires s'étendant en saillie à partir dudit noyau, toutes 5 lesdites ailettes étant disposées suivant un certain angle par rapport à un plan normal à l'axe dudit isolateur et au moins quelques ailettes adjacentes étant mutuellement parallèles les unes aux autres. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en 1 0 ce que toutes les ailettes précitées sont parallèles les unes aux autres. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les ailettes précitées sont coulées ou moulées directement sur le noyau précité. 15 4o Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ailettes précitées sont réalisées en une matière choisie dans le groupe comprenant une résine époxydigue cycLo-aliphatique, le polytétrafluoroéthylène, un caoutchouc à "base d'éthylène-propylène, le caoutchouc butyl, V 20 le caoutchouc de silicone ou une autre matière polymère. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les ailettes précitées sont réalisées en une seule pièce monobloc avec un manchon constituant une douille qui est réuni au noyau précité par une couche de 25 résine ou de matière élastomère. 6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau précité est recouvert d'une couche de matière choisie dans le groupe comprenant une résine épœycliqœ de cyclo-aliphatique, le polytétrafluoroéthylène, le 30 caoutchouc de silicone, le caoutchouc à 1'éthylène-propylène, le caoutchouc butyl ou une autre matière élastomère„ 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la couche précitée est en une matière différente de celle des ailettes précitées. 72 14679 7 2134502 8. Dispositif formant isolateur à cloches ou à ailettes pour supporter des conducteurs électriques, caractérisé en ce qu'il comprend une pluralité d'ailettes annulaires disposées suivant un certain angle par rapport au plan normal à l'axe dudit isolateur et dont au moins certaines desdites ailettes adjacentes sont parallèles les unes aux autres, toutes lesdites ailettes étant réalisées en une seule pièce monobloc avec ledit isolateur sous forme d'une structure unitaire...