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Cette invention est relative à la fabrication d'isolateurs en ver- re durci ou trempée tels que ceux qui sont utilisés pour soutenir des câbles à haute tension et qui supportent'de fortes charges pendant un temps long.
De tels isolateurs comprennent parfois une tête creuse et une jupe (ou cloche) partant radialement de la tête, cette tête et cette jupe étant symétriquement disposées autour de l'axe de l'isolateur et la tête suppor- tant la charge mécanique. Pour améliorer la résistance mécanique d'un tel isolateur en verre, on a proposé de tremper la tête, tout en maintenant la jupe non trempée ou trempée à un degré tellement faible que le bris de la jupe ne détermine pas la désintégration du reste de l'isolateur;
il a égale- ment été proposé de tremper l'isolateur dans son ensemble, le degré de re- froidissement des parties les plus minces étant inférieur au degré de re- froidissement des parties les plus épaisseso
On trempe le verre en le soumettant, alors qu'il se trouve à une température immédiatement supérieure à son point de ramollissement, à un effet de refroidissement rapide, obtenu au moyen de jets, dit jets de trempe, dirigés sur le verre. Le degré de trempe obtenu varie avec le degré du re- froidissement. Le verre trempé comprend des couches externes comprimées, qui enveloppent du verre à l'état de tension, d'où le type de désintégration en petites sections (fragmentation en dés) du verre trempé, lorsque la oou- che superficielle est brisée.
On fabrique les isolateurs électriques en coulant une masse de grandeur requise dans un moule et en pressant le verre pour lui donner la forme désirée. Lorsque le moule est ouvert, il apparaît, dans le verre, des différences de température, le verre en contact avec la paroi du moule ayant une température inférieure à celle du reste du verre, et, avant de procéder' à la trempe d'un tel isolateur, il faut placer celui-ci dans un four destiné à équilibrer sa température, une température convenable étant d'environ 1200 F (649 C).
L'objet principal de la présente invention est de fournir un procé- dé perfectionné de fabrication d'isolateurs en verre trempé, par lequel on puisse obtenir une "barrière" de verre dans la jupe et aussi près que possi- ble de la tête, cette barrière devant empêcher la propagation, vers la tête de l'isolateur, d'une rupture qui se serait produite dans la jupe.
Un procédé de fabrication d'un isolateur en verre trempé, du type de ceux qui sont utilisés pour supporter des cibles électriques à haute ten- sion et qui comprennent une tête creuse et une jupe solidaire, partant ra- dialement de cette tête, procédé selon lequel l'isolateur est produit par une opération de pression et est traité par la chaleur, dans un four destiné à équilibrer la température, suivant la présente invention, se caractérise par l'enlèvement partiel, aussi rapide que possible, de la chaleur d'une par- tie annulaire du verre de la jupe, partie qui est voisine de la tête, après que l'isolateur a été retiré du four destiné à équilibrer la température, cet enlèvement de chaleur étant obtenu par un échange de chaleur au moyen d'air dirigé sur la dite partie annulaire,
de façon qu'une différence de températu- re désirée soit obtenue entre le verre de l'anneau et le verre environnant de l'isolateur, une trempe des surfaces externe et interne de l'isolateur suivant immédiatement l'échange de chaleur précitée
Grâce au procédé conforme à la présente invention de fabrication d'un isolateur, la partie annulaire précitée constitue un collier de verre qui agira comme une barrière contre la propagation d'un bris se produisant dans la jupe, vers la tête de l'isolateur, ou vice-versa.
Afin que l'invention puisse être plus clairement comprise, on'don-
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ne ci-après, à titre d'exemple, la description, faite avec référence au des- sin ci-annexé, d'un mode de réalisation préféré de l'invention, appliquée à un isolateur à tige,
Si l'on examine le dessin, qui représente une coupe verticale mé- diane et la forme externe habituelle d'un isolateur en verre trempé, avec chapeau métallique, destiné à supporter des câbles à haute tension, on voit que la tête creuse 1 de l'isolateur présente un évidement 2, destiné à rece- voir le câble, au sommet de l'axe vertical 3-3, ainsi qu'un épaulement annu- laire 4, en dessous duquel se trouve un creux annulaire 5, prévu pour rece- voir le fil de liaison usuel du câble.
La jupe 6 s'étend radialement vers l'extérieur (c'est-à-dire en s'écartant de l'axe 3-3) à partir de la base du creux 5. La tête se prolonge par sa base 7, en-dessous de la partie supé- rieure de la jupe.
D'une manière générale, la tête creuse est donc de forme cylindri- que, avec partie supérieure et face latérale en retrait, et elle est ferme- ment maintenue dans la partie supérieure de la jupe, qui a son épaisseur ma- ximum à sa partie inférieure et diminue progressivement d'épaisseur vers sa partie supérieure.
Suivant l'invention, une partie annulaire de verre, désignée par 8, dans la partie supérieure de la jupe 6 et près de la tête 1, partie qui est définie par les lignes en traits mixtes 9-9, est soumise à un refroidis- sement réduit préliminaire, comme.il sera décrit plus loin, ce refroidisse- ment préliminaire constituant une phase antérieure au refroidissement desti- né à donner un isolateur en verre trempé. La jupe 6 de l'isolateur a un bord arrondi 10 et la partie annulaire 8 présente une face convexe 11 et une face concave 12, ces faces correspondant respectivement à la face externe et à la face interne de l'isolateur.
A l'intérieur de la tête 1 est prévue, de façon connue, une douil- le 13 destinée à recevoir la tête d'un isolateur inférieur (parfois appelé cloche inférieure), cette tête étant cimentée sur une tige de support telle que celles sur lesquelles sont généralement montés les isolateurs, la douil- le 13 présentant des rainures 14, qui constituent des poches destinées à re- cevoir la matière cimentaire introduite entre la douille et la tête de la cloche inférieure, de façon qu'une solidarisation se produise quand la ma- tière cimentaire durcit.
-Lorsqu'on applique le mode de construction décrit ci-dessus, on obtient une structure solide au point de vue mécanique et, après que l'objet comprimé a été soumis au traitement destiné à équilibrer sa température, traitement après lequel on provoque, dans la partie annulaire de verre 8, une perte de chaleur limitée, prédéterminée, à un degré convenable, suivant l'invention, on obtient un isolateur d'une résistance suffisante pour sup- porter non seulement la charge normale du câble mais encore les charges sup- plémentaires dues au changement de saison, telles que celles qui sont produi- tes du fait de la neige ou d'autres conditions inhérentes aux basses tempé- ratures.
De plus, comme la tête ne se désintègre pas si la jupe est brisée, il n'est pas nécessaire d'employer le chapeau métallique que l'on cimente habituellement à l'extérieur de la tête, pour la maintenir dans sa forme.
Si l'on applique l'invention, un isolateur de verre comprimé du ty- pe décrit est chauffé uniformément et la température de la partie annulaire 8 de la jupe est réduite de façon limitée par échange de chaleur, au moyen d'air dirigé sur elle, de façon qu'il se produise une différence prédétermi- née de température entre le verre de la dite partie annulaire et le verre environnant, après quoi l'isolateur est rapidement refroidi dans son ensem- ble.
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On peut produire la 'barrière annulaire 8 en utilisant des anneaux
15 et 16, reliés à une alimentation en air (non représentée) et pourvus d'ou- vertures respectivement dirigées vers les faces convexe et concave de la par- tie annulaire, d'où celle-ci est refroidie à une température inférieure à celle du verre environnant. Des expériences ont appris que le refroidisse- ment de la partie annulaire 8 à une température d'environ 180 F inférieure à celle du verre environnant donnait une barrière très satisfaisante, qui em- pêchait la propagation d'un bris de la jupe vers la tête et vice versa.
Des éléments de fermeture ou de garde 17 et 18 peuvent être asso- ciés aux anneaux 15 et 16, pour limiter l'impact de l'air de refroidissement sur la bande annulaire 8.
On peut procéder à la trempe de l'ensemble de l'isolateur en diri- geant des jets de trempe dans la douille de la tête, en appliquant simulta- nément des jets de trempe à la partie supérieure et à la face latérale de la tête et en trempant simultanément le verre de la jupe, les degrés de refroi- dissement ainsi produits étant de préférence réglés suivant les diverses par- ties de l'ensemble de l'isolateur, de façon que l'on obtienne le degré de refroidissement voulu pour l'épaisseur particulière de chaque étendue refroi- die de l'objet, ainsi qu'il est bien connu dans la technique.
REVENDICATIONS.
1. Procédé de fabrication d'un isolateur en verre trempé ou durci, du type de ceux qui sont utilisés pour supporter des câbles électriques à haute tension et qui comprennent une tête creuse et une jupe solidaire, par- tant radialement de cette tête, l'isolateur étant produit par une opération par pression et étant traité par la chaleur dans un four destiné à équili- brer sa température, caractérisé par un enlèvement de chaleur partiel, aussi rapide que possible, d'une partie annulaire de verre située dans la jupe et voisine de la tête, après que l'isolateur a été retiré du four destiné à équilibrer sa température, cet enlèvement de chaleur étant obtenu par un échange de chaleur produit au moyen d'air dirigé sur la partie annulaire pré- citée,
de façon que se produise la différence de température désirée entre le verre de la partie annulaire et, le verre voisin de l'isolateur, cette opération étant immédiatement suivie d'un refroidissement rapide des surfa- ces externe et interne de l'isolateur.