Brevet FR2655471A1 — publié le 19910607

La présente invention concerne un isolateur électrique rigide. On connaît deux types d'isolateur rigide, l'isolateur rigide à tige répondant à la norme ANSI C 29-6-1984 et l'isolateur rigide à socle conforme à la norme ANSI C 29-7-1983, ou IEC 720. Un tel isolateur comporte au moins un diélectrique en porcelaine, en verre ou en résine cycloaliphatique, dont l'extrémité inférieure est portée par une tige ou un socle métallique, et dont la tête présente une gorge destinée à recevoir directement un câble électrique. La gorge peut être située sur la face latérale et/ou la face supérieure de la tête Le câble électrique y est maintenu à l'aide d'une ligature Les dimensions des gorges et les formes des ligatures sont normalisées. On constate que, lorsque les isolateurs connus sont soumis à des actes de vandalisme, leur diélectrique risque de se briser totalement en entraînant la chute du câble. On observe en outre une résistance à la flexion parfois insuffisante et une certaine érosion du câble au niveau de sa zone de contact avec la gorge de l'isolateur, pouvant entraîner la rupture du câble. La présente invention a pour but de réaliser un type d'isolateur électrique rigide permettant de pallier ses inconvénients. La présente invention a pour objet un isolateur électrique rigide de type à socle ou à tige, dont l'extrémité supérieure isolante présente au moins une gorge destinée à recevoir un câble électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un jonc central fixé à sa partie inférieure audit socle ou à ladite tige, et à sa partie supérieure à une tête rigide munie d'au moins une rainure, la face externe dudit jonc et de ladite tête rigide étant recouverte de manière étanche par un revêtement, celui de ladite tête étant en élastomère souple et celui dudit jonc étant choisi parmi les élastomères, les résines et les vernis, ladite rainure munie de son revêtement définissant ladite gorge. La surface externe dudit jonc est de préférence cylindrique ou en tronc de c 8 ne. -2- Le jonc peut être plein ou creux; son extrémité liée à ladite tête rigide peut être avantageusement munie de cannelures, ou d'un usinage approprié. Ladite tête rigide est en un matériau choisi parmi les matériaux thermoplastiques (polyester, polyamide, polyacétal,) ou thermodurcissables (époxy, polyuréthane), les céramiques, le verre, la porcelaine, ou les métaux De préférence, pour des raisons électriques, on prendra un matériau isolant Ce dernier peut être chargé de charges minérales, ou de fibres isolantes ou semi-conductrices. Ladite tête rigide peut être moulée sur l'extrémité correspondante du jonc, ou être fixée par collage ou tout autre moyen approprié. L'élastomère souple du revêtement de ladite tête rigide est choisi parmi les élastomères vulcanisables (EPDM, Silocone) et les élastomères thermoplastiques Le matériau du revêtement du jonc peut être choisi parmi les élastomères précédents, les vernis, les résines époxy, polyesters, chargées ou non; ce revêtement peut être lisse ou comporter des ailettes de formes variées. Un isolateur rigide composite selon l'invention est utilisable dans un domaine de tension compris entre 5 et 100 Kvolts et présente de nombreux avantages. Ainsi, il résiste mieux aux efforts de flexion que les isolateurs rigides connus En cas de flexion importante correspondant à une charge supérieure à la valeur normalisée, on n'observe pas de rupture franche susceptible d'entraîner la chute du câble. L'isolateur selon l'invention résiste beaucoup mieux aux chocs dûs au vandalisme; là encore les risques de rupture franche sont limités. Par ailleurs le câble est logé dans une gorge définie par une rainure prévue dans la tête rigide et pourvue d'un revêtement en élastomère. Même s'il subit des vibrations, le câble repose sur un matelas souple qui évite toute abrasion de ses brins. L'isolateur selon l'invention est plus léger et moins encombrant que les isolateurs rigides connus présentant des propriétés d'isolement équivalentes On constate en outre que son niveau de perturbations -3- Radio est très faible. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante de modes de réalisation donnés à titre illustratif mais nullement limitatif Dans le dessin annexé: La figure 1 est une vue schématique semi-coupée longitudinalement d'un isolateur rigide composite selon l'invention. Les figures 2 à 4 sont des vues partielles schématiques en coupe de trois variantes de revêtement d'un isolateur selon l'invention. Les figures 5 à 9 sont des vues partielles schématiques en coupe longitudinale d'isolateurs selon l'invention avec diverses variantes de jonc. La figure 10 est une vue partielle schématique en coupe d'une variante d'isolateur selon l'invention à plusieurs joncs. La figure hl est une vue schématique en coupe d'une autre variante d'isolateur selon l'invention. On voit dans la figure 1 un isolateur rigide composite selon l'invention à comparer avec un isolateur rigide en céramique de la classe 57 3 de la norme ANSI. Il comprend un jonc central 1 en fibres de verre agglomérées par une résine, dont une extrémité 2 est fixée dans un logement 4 d'une ferrure 5 en forme de socle Son extrémité 3, munie d'au moins une cannelure, est liée, par exemple par surmoulage, à une tête rigide 7 en résine thermodurcissable (Les cannelures peuvent être remplacées par tout autre usinage). La tête 7 présente une rainure latérale 8 et une rainure supérieure 9. La face externe de la tête rigide 7, du jonc 1 et d'une partie de la ferrure 5, est munie par surmoulage d'un revêtement en élastomère 10. Ce revêtement définit du c 8 té de la tête 7, une gorge supérieure 19, située en regard de la rainure 9, et une gorge latérale 18, située en regard de la rainure 8 Ces deux gorges, aux dimensions normalisées, sont destinées à recevoir un câble. Le revêtement 10 illustré comprend les ailettes 1 h qui peuvent être de différents profils et de différents diamètres. Le diamètre maximal de l'isolateur selon l'invention est compris -4- entre 45 mm et 65 mm, alors que le diamètre de l'isolateur en porcelaine correspondant est de 85 à 130 mm. Le poids de l'isolateur selon l'invention est environ trois fois plus faible que celui de l'isolateur en porcelaine directement comparable. En ce qui concerne la résistance à la flexion, l'isolateur de la figure 1 a été monté dans une machine de test enregistrant la charge et la flèche correspondante La norme ANSI exige une résistance à la flexion de 2 800 lbs Pour cette valeur, la flèche observée est de 28 mm, tandis que pour l'isolateur en porcelaine, elle est de quelques millimètres Dans le cas de l'isolateur en porcelaine, cette valeur est très proche de la flèche entraînant la rupture de la tête de l'isolateur, tandis que, pour l'isolateur selon l'invention, la rupture intervient seulement lorsque la flèche est de l'ordre de 50 mm correspondant à une charge de 4 300 lbs. Le câble logé dans la gorge 19 ou la gorge 18, o il est fixé à l'aide d'une ligature normalisée, repose sur un matelas en élastomère souple qui ne risque pas de l'endommager à la longue. Si l'isolateur reçoit des impacts de balles, le choc ne peut entraîner la rupture ou l'éclatement de l'ensemble de la structure, comme cela peut être le cas pour un isolateur en porcelaine. Les figures 2 à 11 montrent des variantes de réalisation de plusieurs éléments de l'isolateur de la figure 1. On voit dans les figures 2, 3, 4 divers revêtements pour le jonc 1 Le revêtement 20 en élastomère (figure 2) est muni d'ailettes ayant toutes la même configuration Les ailettes du revêtement 21 en élastomère (figure 3) comportent des nervures inférieures 23 Le revêtement 22 (figure 4) est une gaine tubulaire dont le matériau est du type vernis. Dans la figure 5, le jonc 31 a la forme d'un tronc de cône dont les extrémités sont solidarisées respectivement à une embase métallique 30 et à une tête rigide isolante 40. Dans la figure 6 le jonc 32 est un cylindre creux qui peut être éventuellement rempli d'une mousse ou résine isolante 33 (figure 7). Dans la figure 8 le jonc 34 est un tronc de cône creux, qui peut -5également être éventuellement rempli de mousse ou de résine isolante 33 (figure 9). Dans la figure 10 l'isolateur comprend deux joncs 61 et 62 solidarisés parallèlement l'un à l'autre à une embase métallique 50 et à une tête rigide isolante 60 Selon une autre variante, le nombre de joncs peut être supérieur à deux. Dans la figure 11, un anneau métallique 42 constituant une pièce métallique de raccordement est fixée autour du jonc 41 sous la tête rigide 40 Comme dans les variantes précédentes, les faces exposées du jonc 41 et de la tête 40 sont munies de revêtements étanches 43, 44 qui peuvent être en matériaux différents La jonction entre ces deux revêtements peut être réalisée par la pièce métallique. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits. L'invention s'applique également aux isolateurs rigides à tige venant se fixer dans le jonc central. On a décrit une tête en matériau isolant On peut également envisager une tête métallique. Le matériau du revêtement de la tête rigide est choisi de manière à être le plus souple possible. Dans le cas o l'isolateur comporte plusieurs joncs, ces derniers ne sont pas forcément disposés parallèlement les uns aux autres. -6- REVENDICATIONS l/ Isolateur électrique rigide de type à socle ou à tige, dont l'extrémité inférieure est fixée audit socle ou à ladite tige et dont l'extrémité supérieure isolante présente au moins une gorge destinée à recevoir un câble électrique, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins un jonc central fixé à sa partie inférieure audit socle ou à ladite tige, et à sa partie supérieure à une tête rigide munie d'au moins une rainure, la face externe dudit jonc et de ladite tête rigide étant recouverte de manière étanche par un revêtement, celui de ladite tête étant en élastomère souple et celui du jonc étant choisi parmi les élastomères, les résines et les vernis, ladite rainure munie de son revêtement définissant ladite gorge. 2/ Isolateur électrique rigide selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit jonc a une surface extérieure cylindrique. 3/ Isolateur électrique rigide selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit jonc a une surface extérieure en tronc de cône. 4/ Isolateur électrique rigide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit jonc est creux. / Isolateur électrique rigide selon la revendication 4, caractérisé par le fait que la cavité interne dudit jonc est remplie d'une mousse ou d'une résine isolante. 6/ Isolateur électrique rigide selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que l'extrémité du jonc liée à ladite tête rigide présente au moins une cannelure. 7/ Isolateur électrique rigide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite tête rigide est en un matériau choisi parmi les matériaux thermosplastiques, les matériaux thermodurcissables, les métaux, les céramiques, le verre, la porcelaine. 8/ Isolateur électrique rigide selon la revendication 7, caractérisé par le fait que ledit matériau de ladite tête rigide est chargé de charges minérales, ou de fibres isolantes ou semi-conductrices. 9/ Isolateur électrique rigide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le matériau du revêtement du jonc est choisi parmi les élastomères vulcanisables, thermoplastiques -7- les vernis, les résines époxy, polyesters, chargées ou non. / Isolateur électrique rigide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le matériau souple du revêtement de ladite tête rigide est choisi parmi les élastomères vulcanisables et thermoplastiques. 11/ Isolateur électrique rigide selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend plusieurs joncs disposés parallèlement entre eux.