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DISPOSITIF - DE FIXATION MECANIQUE D'ISOLATEURS.
La présente invention concerne les dispositifs de fixation des isolateurs. La fixation des isolateurs en porcelaine sur les boites d'ex- trémité ou dans les joints d'arrêt des câbles électriques est actuellement réalisée soit par scellement, soit par serrage mécanique en des points es- pacés, au moyen de doigts métalliques portant sur des bossages des porce- laines. Pour les câbles à pression de gaz ou d'huile, ces dispositifs ont donné lieu à de nombreux incidents, surtout pour la sécurité dans le temps de ces dispositifs de fixation.
La fixation des isolateurs, généralement en porcelaine, utili- sés pour les bornes de sortie d'appareils électriques où règnent des pressions internes assez élevées, présente souvent des inconvénients en raison des ef- forts d'arrachement a.uxquels cette fixation est soumise. En effet,à l'en- droit de la fixation, la porcelaine doit supporter, en plus de l'effort d'ar- rachement dû à la pression interne, un effort dans le même sens pour compri- mer le joint d'étanchéité. Le serrage du joint d'étancheité est toujours dé- licat et peut, dans certains cas, être excessif, occasionnant parfois des ruptures de porcelaines.
La présente invention permet de remédier aux inconvénients de ces dispositifs.
Elle a pour objet un dispositif de fixation mécanique d'isola- teurs sur des appareils électriques, caractérisé en ce qu'il comporte une bride métallique de serrage formant une couronne en une ou plusieurs pièces qui exerce un effort de serrage uniformément réparti sur une partie conique de l'isolateur par l'intermédiaire d'un matelas amortisseur interposé entre la bride de serrage et la partie conique de l'isolateur.
D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui en est donnée ci-après.
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Les figures du dessin annexa montrent, à titre d'exemple non limitatif,diverses formes de réalisation d'un dispositif de fixation d'un isolateur en porcelaine établi conformément à l'invention.
Les figures 1, 3, 4, 5, 6 et 7 sont des vues en demi-coupe..
La figure 2 est une vue en plan.
Les figures 8 et 9 représentent des détails de construction.'
Dans la figure 1, la base de la porcelaine comporte un talon conique 1 ; joint d'etancheite 2 assure l'étancheité entre la porcelaine et une pièce métallique 3 qui sert de manchon de pénétration du câble dans l'isolateur. Une couronne métallique en deux ou plusieurs pièces, formant bride de serrage 4, prasente sur sa face intérieure un cône de même pente que le talon de la porcelaine 1. Un matelas 5 en matariau légèrement com- pressible et ne vieillissant pratiquement pas est interposé sous forme d'u- ne couronne en deux ou plusieurs secteurs entre 1 et 4. La bride de serra- ge 4 est reliée à une contre-plaque métallique 6 par des boulons d'assem- blage 7. 8 représente les boulons d'assemblage des deux moitiés de la cou- ronne 4.
La contre-plaque matallique 6 supporte le manchon 3.
La figure 2 est une vue en plan de la bride de serrage 4 de la figure 1, faisant ressortir l'assemblage des deux moitiés de cette pièce; les oreilles d'assemblage faisant corps avec la bride de serrage 4 sont ser- rées par des boulons 8.
Le dispositif décrit dans la figure 1 permet d'utiliser un ma- telas de faible épaisseur quelles que soient la pente et la hauteur du cône du bossage de la porcelaine. Pour dés efforts importants, on peut craindre . une déformation de la bride de serrage qui est en deux pièces. On peut alors envisager un des dispositifs qui sont dacrits plus loin, dans les figures 3, 4 et 5, où la bride de serrage est d'une seule pièce.
Dans ces différentes figures, les mêmes élaments sont désignés par les mêmes chiffres de référence. La porcelaine est désignée par 1, le joint d'atanchaité par 2 et la pièce métallique à raccorder de façon étan- che à la porcelaine par 3. Dans la figure 3, la couronne métallique formant bride de serrage 4 présente, sur sa face intérieure, un cône de même pente que le talon de la porcelaine 1. Le matelas amortisseur 5 est interposé sous forme d'une couronne en deux ou plusieurs secteurs entre 1 et 4.
Le matelas 5 peut être constitué par des matériaux tels que chlo- rure de polyvinyle, néoprène, carton bakalisé ou autres, présentant une sé- curite suffisante dans le temps. L'épaisseur du matelas 5 doit être suffi- sante pour permettre le passage de la couronne 4 à l'extérieur du talon de la porcelaine, lors de la mise en place de la couronne 4 qui est d'une seule pièce. L'épaisseur du matelas 5 est fonction de sa hauteur et de l'angle du talon dé la porcelaine. Cet angle, par rapport à la verticale, est avantageu- sement choisi, de l'ordre de 15 à 20 et, en tout cas, inférieur à 45 pour aviter un effort de cisaillement du bossage de la porcelaine.
Une autre forme de réalisation de l'invention est représentée par la figure 4. Dans cette figure, la couronne métallique 4, d'une seule pièce, est de forme cylindrique et son diamètre intérieur est un peu supé- rieur au diamètre maximum du talon de la porcelaine. Le matelas 5, légèrement compressible, interposé entre la pièce 4 et le bossage 1 de la porcelaine, a une forme annulaire de section trapézoïdale en deux ou plusieurs secteurs.
La contre-plaque métallique 6 est fixae sur la couronne 4 au moyen des goujons d'assemblage 9. Une couronne métallique 10, en deux ou plusieurs secteurs, est fixée de façon rigide à la couronne 4 au moyen des goujons d'assemblage 11; elle applique l'effort axial de sérrage sur le ma- telas 5 tandis que la couronne 4 s'oppose à la poussae radiale. La composan- te de ces efforts est transmise à la porcelaine par l'intermédiaire du mate- las 5.
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-La, disposition de la figure 4 évite tout effort de cisaille- ment du matelas 5 par rapport à la disposition de la figure 3.
Une autre forme de l'invention est représentée par la figure
5 dans laquelle la bride de serrage 4, toujours d'une seule pièce, exerce un effort de serrage sur le matelas amortisseur 5 par l'intermédiaire d'une couronne métallique 12 en deux ou plusieurs secteurs, formant sur sa face intérieure un cône de même pente que le bossage de la porcelaine.-Pour évi- ter le glissement de la bride 4, lors du serrage, cette couronne porte un épaulement annulaire 13 qui s'encastre dans un évidement de même forme dans la pièce 12.
La pente du bossage de la porcelaine et la constitution du ma- telas amortisseur donnent lieu aux mêmes observations que pour les figures précédentes. Dans le dispositif de la figure 5, l'épaisseur du matelas a- mortisseur 5 peut être beaucoup plus réduite que dans les deux figures pré- cédentes, elle ne dépend pas de l'angle du bossage ni de sa hauteur.
La figure 6 représente un dispositif de fixation avec joint au- to-serreur de la grande base d'un isolateur utilisé pour les bornes de sor- ties d'appareils électriques. Dans cette figure, 1 représente le talon coni- que de la porcelaine, 5 le joint d'etancheite; ce joint 5, d'une seule pièce, a la forme d'une couronne tronconique. 4 représente une bride de serrage en une seule pièce dont la face intérieure est conique, de même pente que celle du talon 1 de la porcelaine ; laface inférieure de cette bride comporte une gorge usinée pour recevoir un joint encastré 14. La bride métallique 4 com- porte également des trous pour le passage des goujons 15 qui permettent l'as- . semblage de la bride 4 avec le corps 16 sur lequel la porcelaine doit être fixée, le serrage est obtenu par les rondelles et écrous 17.
Le corps 16 com- porte une couronne métallique 18 permettant d'écraser un joint annulaire de préférence rond 19. La couronne 18 et le joint 19 ont-pour but de maintenir le montage assemblé, tant qu'il n'y a pas de pression à l'intérieur de la porcelaine ; ils permettent également de faire le vide à l'intérieur de la porcelaine, opération courante dans les montages d'accessoires de câbles à haute tension, avant le remplissage'et la mise en pression.
Pour la fixation de la porcelaine par sa petite base, ou lors- que les ailettes de la porcelaine ne permettent pas le passage de la bride 4 de la figure 6, ce qui est le cas en général, l'invention prévoit le dis- positif de la figure 7. Dans cette figure, 1 est le talon conique de la por- celaine, 5 et 20 les joints d'étanchéité, 21 une couronne métallique en deux ou plusieurs secteurs, interposée entre les joints 5 et 20, 4 une bride de serrage métallique d'une seule pièce pouvant passer sur le talon 1 de la porcelaine. Le reste du dispositif est le même que celui de la figure 6.
La figure 8 montre comment on peut obtenir l'étanchéité entre les secteurs de la couronne 21 par interposition d'un joint mince 22 entre chaque secteur. Pour faciliter le montage, ces joints 22 peuvent être collas sur une face, sur une tranche des secteurs. Toujours pour faciliter le mon- tage, la figure 9 montre un secteur de la couronne 21 comportant un ergot de guidage 23 qui s'emboite dans un trou correspondant du secteur voisin.
Il n'est pas indispensable, mais préférable, que la couronne 21 présente deux cônes de pente différente; le cône intérieur, ayant la même' pente que le talon de la porcelaine, et le cône extérieur présentant un an- gle plus petit par rapport à l'axe vertical de la porcelaine, de façon à ce que, sous l'effet de la pression interne dans la porcelaine, la bride 4 exer- ce une poussée assez forte sur la couronne 21, comprimant ainsi fortement les joints 22, sans que cette poussée axiale se répercute sur la porcelaine.
Pour cela, le cône intérieur de la bride 4 présente le même angle que le cône extérieur de la couronne 21@
La pente du. cône formée par le talon de la porcelaine est avan- tageusement choisie avec un angle de 15 à 20 par rapport à l'axe vertical, maiselle peut-avoir une toute autre valeur sans pour cela sortir du domaine de l'invention.
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L'invention permet de faire porter le serrage des isolateurs en porcelaine sur de larges surfaces, ce qui évite des pressions excessives et par suite des cassures des porcelaines.
REVENDICATIONS.
1) Dispositif de fixation mécanique d'isolateurs sur des appa- reils électriques, caractérisa par le fait qu'il comporte une bride métalli- que de serrage formant une couronne en une ou plusieurs pièces qui exerce un effort de serrage uniformement réparti sur une partie conique du corps. de l'isolateur par l'intermédiaire d'un matelas amortisseur interposé entre la bride de serrage et la partie conique de l'isolateur.