Brevet FR2511179A1 — publié le 19830211

Isolateur de hauban de type composite L'invention concerne un isolateur de hauban de type compo- site destiné à subir des efforts de traction importants par exemple sous l'effet de charges mécaniques comprises entre 20 et 200 tonnes. On connaît par le brevet français N O 1 390 405 un isola- teur de hauban comportant deux armatures métalliques reliées par un tube autour duquel sont bobinées des fibres de verre de manière à constituer une nappe cylindrique terminée par deux calottes prenant appui respectivement sur deux épaulements appartenant aux armatures. Afin d'améliorer les performances mécaniques et électriques de tels isolateurs, il a été proposé dans le brevet français N O 2 198 231, d'entourer les calottes terminales par une frette en fils de verre Cette solution n'a pas été retenue car on a observé des fissurations et des décollements entre la frette et les calottes à cause de la différence existant entre leurs coef- ficients de dilatation Il a été également proposé de remplir le tube central d'un fluide électriquement isolant tel qu'une huile isolante et de l'hexafluorure de soufre pour remplir les fis- sures, compenser les dilatations et les allongements différen- tiels dûs aux variations des conditions d'exploitation, condi- tions climatiques (vent, givre) entre autres. La présente invention a pour but de réaliser un isolateur de hauban de type composite de structure simplifiée évitant notamment la mise en oeuvre de fluides isolants et de tous les moyens d'étanchéité et de compensation de volume qu'ils néces- sitent. La présente invention a pour objet un isolateur de hauban comportant deux armatures métalliques reliées entre elles par trois éléments solidarisés par ailleurs entre eux: un mandrin central en mousse isolante, dont les extrémités sont respectivement collées aux armatures, un enroulement en écheveau de fibres isolantes imprégnées de résine, entourant ce mandrin et des épaulements d'ancrage pré- 11179 2- sentés respectivement par les armatures, un revêtement isolant élastique formé d'une gaine, éventuel- lement munie d'ailettes, adhérisée sur l'ensemble mandrin-enrou- lement-armatures. La combinaison des trois éléments isolants selon l'inven- tion convenablement solidarisés aux armatures d'extrémités permet d'obtenir un isolateur de hauban simplifié susceptible de sup- porter des efforts de traction très importants. Le mandrin central qui sert de support à l'enroulement filamentaire peut être en mousse de polyuréthane, en mousse de polyisocyanurate, en mousse d'époxy ayant notamment l'hexafluorure de soufre comme agent d'expansion, ou une mousse analogue Une telle mousse a une bonne tenue thermique jusqu'à 1501 C environ de manière à supporter le traitement des fibres isolantes par la résine Elle a une certaine souplesse pour absorber le retrait thermique de l'enroulement apparaissant à l'issue de ce traitement ainsi que le retrait dû à la polyméri- sation proprement dite de la résine; toutefois sa rigidité est suffisante pour permettre la mise en place des fibres isolantes. Les fibres de l'enroulement peuvent être en toute fibre isolante possédant une bonne résistance mécanique, qu'elle soit en un matériau d'origine minéral ou organique; on peut utiliser des fibres de verre, de silice, de polyester, d'aramide ou ana- logue Le revêtement isolant externe est en un matériau choisi parmi l'EPDM (Ethylène-Propylène-Diène-Monomère) les silicones, les polyuréthanes, les époxydes ou analogue) Il peut être réalisé, de manière connue en soi, par moulage total ou frac- tionné. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description d'un exemple de réali- sation illustré par la figure unique annexée. L'isolateur apparaissant dans cette figure en coupe par- tielle est réalisé de la manière suivante. On immobilise dans un montage deux ferrures 1 alignées en 3- regard l'une de l'autre suivant un axe 2; ces ferrures, par exemple en acier forgé galvanisé à chaud, ont leurs faces 3 traitées pour un collage ultérieur 6. Un mandrin cylindrique 4 en mousse telle que définie plus haut est interposé entre les faces 3 des ferrures 1; les faces 5 du mandrin ont été préalablement usinées pour s'adapter aux faces 3 et préserver ainsi les caractéristiques électriques de l'isolateur On effectue ensuite à chaud, de préférence sous vide, le collage entre les faces 3 et 5, par exemple par l'inter- médiaire d'un film de colle 6 initialement solide, thermocollant et autodurcissant la colle est éventuellement conductrice ou semiconductrice. On imprègne ensuite, éventuellement sous vide, la surface du mandrin 4 d'une colle de viscosité convenable permettant de remplir les pores ouverts de la mousse; cette colle peut être rendue thixotrope ou être prégélifiée On bobine ensuite, sur l'ensemble constitué par le mandrin 4 et les épaulements 7 des armatures, un écheveau de fibres isolantes, selon le processus connu en soi de l'enroulement filamentaire, tout en effectuant une imprégnation de résine Si l'on désigne par O roulement des fibres par rapport à l'axe 2, cet angle O ( sera choisi sur la partie cylindrique de l'enroulement aussi faible que possible pour réduire les contraintes radiales de striction ainsi que l'allongement sous traction. On traite ensuite la surface de l'enroulement 8 en vue de l'adhérisation d'un revêtement 9 en EPDM Ce revêtement comporte par exemple une extrémité 13 venant s'ancrer en 10 dans la ferrure 1 également prétraitée pour une adhérisation, puis des ailettes 11, 12. L'assemblage des ailettes et des extrémités se fait par tout procédé connu, par exemple par assemblage unitaire ou par surmoulage total ou partiel. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation précédents On pourra, sans sortir du cadre de l'in- vention remplacer tout moyen par un moyen équivalent. 11179 4- REVENDICATIONS 1/ Isolateur de hauban de type composite comportant deux arma- tures métalliques et caractérisé par le fait que lesdites arma- tures sont reliées entre elles par trois éléments solidarisés par ailleurs entre eux: un mandrin central en mousse isolante, dont les extrémités sont respectivement collées aux armatures, un enroulement en écheveau de fibres isolantes imprégnées de résine, entourant ce mandrin et des épaulements d'ancrage présentés respectivement par les armatures, un revêtement isolant élastique adhérisé sur l'ensemble man- drin-enroulement-armatures. 2/ Isolateur de hauban selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la mousse dudit mandrin central est choisie parmi la mousse de polyuréthane, la moussé de polyisocyanurate, la mousse d'époxy. 3/ Isolateur de hauban selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ladite mousse d'époxy a l'hexafluorure de soufre comme agent d'expansion. 4/ Isolateur de hauban selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdites fibres isolantes sont choisies parmi les fibres de verre, les fibres de silice, les fibres en matière plastique de type polyester et aramide. 5/ Isolateur de hauban selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit revêtement isolant externe est en un matériau choisi parmi l'EPDM, les silicones, les polyuréthanes, les époxydes. 6/ Isolateur de -hauban selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la colle disposée entre les armatures et les extrémités dudit mandrin est un produit initialement solide, thermocollant et thermodurcissant. 7/ Isolateur de hauban selon la revendication 8, caractérisé par le fait que ladite colle est conductrice ou semi-conductrice.