Brevet FR2426419A1 — publié le 19791221

La présente invention concerne une chaussure de sécurité antiélectrocution, comportant coquille et semelle anti-perforation, pour travaux sous moyenne tension. Le secteur de la technique considérée est celui des chaussures et plus particulièrement des équipements de protection lqrs des travaux sous moyenne tension. La moyenne tension est, dans la plupart des pays européens et plus particulièrement en FRANCE de 20 000 Volts entre phases. Pour éviter les effets néfastes du courant pour ceux qui effectuent des travaux sous moyenne tension, les chaussures doivent répondre aux deux points ci-après 1)- Avoir une rigidité diélectrique supérieure à la tension simple du réseau, pour 20 000 V. cette tension est : 20 000 , soit 11 600 V. V3 Pour information, la tension spécifiée de câble utilisé en usine pour le transport de l'énergie électrique sous 20 KV est de 12 KV. 2)- Sous cette tension simple il faut que le courant de fuite qui peut alors suivre le trajet du coeur soit inférieur à I d'ampère, 1000 il faut donc que sous 11 600 V. le courant de fuite de la chaussure en question soit inférieure à I mA. La présente invention assure ces deux protections, la chaussure présente donc : une tension de claquage de la chaussure supérieure à 11,5 KV, et le courant de fuite sous cette tension est inférieur à I mA. On connaît déjà des articles comportant des semelles anti-perforation et des embouts acier, ces chaussures sont couramment appelées "chaussures de sécurité". On connaît aussi des articles protégeant des effets causés par des tensions allant jusqu'à un peu moins de 7 KV. Les performances de ces chaussures sont limitées par plusieurs paramètres, dont la plaque anti-perforation. Cette plaque qui a une épaisseur comprise entre 4/10 mm et 6/10 mm présente, lorsqu'elle est soumise à une tension élevée des effets pelliculaires ou "effets de peau", qui favorisent d'une part le "claquage" en diminuant la rigidité diélectrique de la chaussure et d'autre part l'augmentation importante du courant de fuite avant claquage. De nombreuses recherches ont été effectuées pour mettre au point des articles protégeant lors des travaux sous moyenne tension qui correspond à une tension simple : 11,5 KV. A ce jour aucun résultat positif n'a été enregistré. Une chaussure de sécurité qui répond à ces conditions doit tout d'abord comporter une semelle acier suffisamment souple pour éviter l'incommodité du pied lors de la marche. Elle doit résister à 12 Eg/mm2 et être protégée contre les effets de la corrosion. En outre, elle doit satisfaire aux contraintes électriques imposées. Pour arriver à ces performances une conditions nécessaire mais non suffisante est l'isolement de la plaque acier anti-perforation qui doit avoir une rigidité diélectrique supérieure à 12 RV et un courant de fuite inférieur à I mA sous cette tension. Le probleme qui se pose est donc d'allier les effets anti-perforation à ceux anti-électrocution dans une même chaussure pour les travaux sous moyenne tension. L'invention propose de résoudre ce problème en interposant entre deux semelles constitutives d'une chaussure une plaque anti-perforation recouverte totalement d'une couche souple de matériau isolant électrique compris dans le groupe des résines polymérisables, polyoléfines, chlorure de polyvinyle. Dans un premier mode de réalisation, ladite plaque est noyée dans une résine polymérisable qui forme un débordement à la périphérie de ladite plaque, assurant ainsi une meilleure protection contre les effets de champ. Ladite résine est préférentiellement du mastic silicone Dans un second mode de réalisation, ladite plaque anti-perforation thermo est enveloppée d'une gaine de matériau- retrac,table pris dans le groupe des polyoléfines, chlorure de polyvinyle. Ladite gaine est préférentiellement thermosoudée aux deux extrémités de ladite plaque Quel que soit le mode de réalisation choisi, si l'assemblage des différentes semelles se fait par piquage, ladite plaque est de dimensions lé- gèrement inférieures à celles des semelles immédiatement supérieure et inférieure que comporte ladite chaussure, de façon que le fil de piquage ne traverse pas, de et, de là, ne détériore pas le matériau d'isolation de la se- melle anti-perforation et anti-électrocution. La chaussure comporte, en outre, une tige préférentiellement de cuir, recouverte d'un isolant tel que le latex. Elle comporte aussi un embout de matériau anti-perforation, préférentiellement d'acier. Une doublure, préférentiellement de cuir, recouvre la partie interne dudit embout et une couche, préférentiellement de mousse type bulgomme, audessus de ladite doublure, est pour partie en contact avec l'extrémité supérieure dudit embout et pour partie en contact avec ladite tige. La semelle d'usure est, en outre, préférentiellement d'un matériau isolant tel que le caoutchouc ayant une résistivité > 100 N2.cm2. cmI sous 100 V. Le résultat de l'invention est un produit nouveau constitué par une chaussure de sécurité pour travaux sous moyenne tension. L'avantage principal est la combinaison des propriétés anti-perfora tionetanti-électrocution alliée aux qualités de souplesse, élasticité, pour la commodité de l'utilisateur. D'autres avantages sont sa fabrication aisée, la faible augmentation du prix de revient, comparativement à celui des produits équivalents, la fia bilité dans le temps des propriétés recherchées de la semelle. Le domaine d'application de l'invention est celui des travaux sous tension. L'invention sera mieux comprise à la lecture,qui va suivre, de la description, accompagnée des dessins où - la figure I représente une vue en perspective d'une partie de la chaussure selon l'invention et une vue éclatée de son autre partie, - la figure 2 représente, en coupe longitudinale, l'extrémité de la chaussure selon la figure 1. Sur ces figures, on a représenté une chaussure de sécurité destinée aux travaux sous tension et, plus particulièrement, sous moyenne tension. On entend par "moyenne tension" celle comprise entre 15 KV et 20 KV entre phase, soit 9 KV à 12 KV en tension simple. Une telle chaussure doit présenter une tension de perforation supérieure à 12 KV, le courant de fuite enregistré ne devant pas atteindre alors I mA. La vue éclatée montre la composition de cette chaussure où l'on distingue - une tige 1, - un embout 2 de matériau résistant aux chocs, à la perforation, qui se situe à l'extrémité intérieure de la chaussure, immédiatement sous ladite tige 1, - une doublure 3 recouvrant ledit embout sur sa partie interne (côté pied) et dépassant, d'une part, l'extrémité supérieure dudit embout pour re monter vers ladite tige 1, d'autre part, l'extrémité inférieure dudit embout pour recouvrir intérieurement le patin de montage 6, - une couche de matière protectrice 4, disposée pour une partie, entre l'extrémité supérieure dudit embout 2 et ladite doublure 3, et pour l'autre partie, entre ladite tige I et la même doublure 3, - une première 5 qui recouvre la base de la chaussure et en particulier la doublure 3 en sa partie inférieure et constitue la semelle d'appui du pied, - un patin de montage 6 débordant en i 1 autour de la tige et de la doublure.Sur ce patin vient se recourber extérieurement et tout autour de la chaussure, ladite tige 1 et intérieurement l'embout d'acier 2 et la doublure 3, - une semelle intercalaire 9, - une plaque anti-perforation 7, - une couche de matériau isolant électrique 8, souple, élastique, recouvrant totalement ladite plaque 7, de superficie moindre que celle des semelles immédiatement inférieure 9 et supérieure 6, de telle sorte qu'en cas d'assemblage par piquage 12, la semelle 7/8 ne soit pas atteinte et, de là, détériorée, - une semelle d'usure 10 préférentiellement isolante. Dans une réalisation préférentielle et non limitative, la tige 1 est en cuir latexé, ce qui assure une protection renforcée qui s'ajoute à celle offerte par la semelle intermédiaire 7/8 : l'embout 2 est en acier, préférentiellement recouvert de résine époxy anticorrosion (1/iOnm), recouverte d'une couche de latex isolante; la doublure 3 est en cuir; la mousse de protection 4 est de type bulgomme; la première 5 est en texon; le patin de montage 6 est en cuir ou en matière synthétique; la semelle intercalaire 9 est en un caoutchouc préférentiellement antistatique ou isolant (2,5mm); la semelle d'usure 10 est en caoutchouc tel que le néoprène, polybutadiène,butacrvîique, de résistivité supérieure à 1000 MQ.cm2. cml; la plaque 7 est en acier inox (0,4mm) résistant aux presions de 120 Kg/mm2 revêtu d'une résine époxy anticorrosion de 0,lmm. L'assemblage se fait par couture ou vulcanisation. La semelle intermédiaire 7/8 antiperforation et anti-électrocution peut être envisagée dans deux modes de réalisation Dans le premier, la plaque antiperforation 7 est noyée dans une couche 8 d'un matériau dont la rigidité diélectrique est de 20 KV/mm d'épaisseur et répondant aux qualités précitées de souplesse, élasticité. Cette couche 8 déborde autour de ladite plaque, de façon à assurer une meilleure protection contre les effets de champ à la périphérie de ladite plaque. On choisit cet isolant électrique de telle sorte que, combiné à la plaque anti-perforation, il ne présente pas trop de rigidité, assurant ainsi une certaine commodité pour l'usager. Préférentiellement, cet isolant est une résine polymérisable, souple, telle que le mastic silicone, de rigidité diélectrique égale à 20 KV/mm d'épaisseur. Dans un second mode de réalisation, la plaque anti-perforation, répondant aux même caractéristiques que celles citées plus haut, est enveloppée dans une gaine de matériau thermorétractable. Celui-ci est pris dans le groupe des polyoléfines, chlorure de polyvinyle. On introduit ladite plaque 7 dans une telle gaine dont les dimensions sont calculées pour s'adapter à celles de la plaque, après rétreint, sous l'effet de la chaleur. Une telle gaine, une fois traitée thermiquement, épouse exactement la forme de ladite plaque 7, son épaisseur n'étant jamais inférieure à 0,75mm, assurant ainsi une protection totale de la plaque 7 et plus particulièrement à sa périphérie où l'on sait qu'il faut parer aux effets de champ. De plus, la protection est renforcée aux extrémités où la gaine est préférentiellement thermosoudée et où, donc, l'isolant 8 a une épaisseur beaucoup plus importante. On cite, à titre d'exemple non limitatif, les matériaux isolants thermorétractables suivants avec leurs caractéristiques principales - Le P.V.C. présente une rigidité diélectrique de 20 KV/mm d'épaisseur, un rétreint transversal à 1200C de 50%, longitudinal, de 3 à 5%. On part, dans ce cas, d'une gaine de diamètre tel qu'après rétreint sur la plaque acier, l'épaisseur la plus faible soit supérieure à 0,75mm. - Les polyoléfines sont de très bons isolants mais sont plus chers. Le polyéthylène a une rigidité de 30 KV/mm d'épaisseur et se rétracte entre 150 et 2500V. Certains matériaux thermorétractables vont jusqu'à 50 KV/mm. A titre expérimental, on a réalisé une semelle dont la largeur minimale varie entre trois et quatre centimètres. On a pris une gaine de diamètre compris entre 40 et 50mm de longueur, avant rétreint, calculée sur la base du rétreint longitudinal correspondant au matériau employé (3 à 5% pour le P.V.C. par exemple). Après avoir porté à la température de rétreint (120"C pour le P.V.C.) on fait la soudure aux deux extrémités, à l'aide de plaques ou pinces chauffantes, à 200cC. Celles-ci épousent les arrondis des extrémités de la plaque antiperforation; la gaine "colle" ainsi à la plaque en tous points, assurant la protection maximale recherchée tout en n'augmentant que faiblement les dimensions de ladite plaque et en lui gardant les souplesse et élasticité recherchées. Le second mode de réalisation offre l'avantage, par rapport au premier, d'être plus économique, le matériau isolant étant moins cher. Le coût approximatif d'une chaussure, selon le premier mode de réalisation, est évalué à 100FF la paire. En outre, il faut noter le choix des isolants électriques pour leur fiabilité dans le temps, en plus de leur souplesse et élasticité. Bien entendu, sans sortir du cadre de l'invention, diverses modifications par des moyens équivalents peuvent être apportées par l'Homme de l'Art aux moyens et procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif. REVENDICATIONS 1 - Chaussure de sécurité pour travaux sous moyenne tension5 comportant une plaque anti-perforation entre deux semelles, caractérisée en ce que ladite plaque est recouverte totalement d'une couche souple de matériau isolant électrique compris dans le groupe des résines polymérisables, polyoléfines, chlorure de polyvinyle. 2 - Chaussure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite plaque anti-perforation est noyée dans une résine polymérisable souple qui forme un débordement à la périphérie de ladite plaque. 3 - Chaussure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite résine est du mastic silicone. 4 - Chaussure selon la revendication I, caractérisée en ce que ladite plaque anti-perforation est enveloppée d'une gaine de matériau thermorétractable pris dans le groupe des polyoléfines, chlorure de polyvinyle. 5 - Chaussure selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite gaine est thermosoudée aux deux extrémités de ladite plaque. 6 - Chaussure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que ladite plaque est de dimensions légèrement inférieures à celles des semelles immédiatement inférieure et supérieure que comporte ladite chaussure. 7 - Chaussure selon l'une quelconque des revendications I à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, une tige de cuir recouverte d'un isolant, de préférence du latex. 8 - Chaussure selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, earactérisée en ce qu'elle comporte, en outre, un embout de matériau anti-perforation, préférentiellement d'acier. 9 - Chaussure selon la revendication 8, caractérisée en ce qu'elle comporte une doublure, préférentiellement de cuir, recouvrant la partie interne dudit embout 10- Chaussure selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte une couche, préférentiellement de mousse type bulgomme,au-dessus de ladi te doublure et que cette couche est pour une partie en contact avec l'ex- trémité supérieure dudit embout et pour l'autre partie avec ladite tige. 11- Chaussure selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comporte > en outre, une semelle d'usure en un matériau iso lant tel que le caoutchouc.