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"Perfectionnements aux ensemble isolateurs en verre."
La présente invention est relative à des ensembles iso- lateurs en verre.
Des ensembles isolateurs du type auquel l'invention se rapporte comprennent un isolateur en verre (parfois appelé "clo- che supérieure") comportant une tête creuse et une jupe, celle- ci compreant une partie radiale partant de la base de la tête, l'intérieur de la tête formant une douille qui reçoit la tâte creuse d'une cloche inférieure également en verre et comportant une jupe coniciue, les deux têtes creuses étant solidarisées par
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une garniture cimentaire interposée entre elles. Dans la tête in- térieure est solidarisée d'une manière similaire une ferrure de montage par l'ensemble isolateur, cette ferrure étant recouverte par une bague de cuivre filetée extérieurement.
Un tel ensemble est utilisé pour soutenir un câble de transmission d'énergie électrique,, qui repose dans un creux ou retrait prévu au sommet dé la tête de la cloche supérieure et est maintenu in situ par un fil de liaison enroulé autour de la tête et autour de chaque partie du câble, voisine de la tête.
Les cloches en verre sont produites par une opération de pressage réalisée dans un moule sur une masse de verre fondu.
La tête de la cloche extérieure est habituellement re- couverte d'un chapeau métallique convenable destiné à maintenir la cloche ensemble dans le cas où ella serait brisée.
Dans le brevet belge n 535.544 du-8-2- 955, on a décrit
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procédé réalisation de . limit-de chaleur un procédé de réalisatioh de l'enlèvement limita de la chaleur d' une zone avant la trempe du verre destinée à produire une cloche en verre trempé ou durci, ce procédé comprenant l'application d'un courant d'air à une surface de jupe se trouvant près de la tête, en vue de former cette zone qui agit comme "barrière", de la manière déjà-décrite:
Dans le procédé décrit dans le brevet susdit, il y'a un enlèvement partiel de chaleur, aussi rapide que possible, de la partie annulaire de verre de la jupe, voisine de la tête et des- tinée à former la zone susdite, cet enlèvement étant'réalisé immédiatement, après que l'isolateur a été retiré du four destiné à uniformiser la température, par échange de chaleur avec de l'air .dirigé sur la partie annulaire de verre, de façon que la différen- ce de températures désirée soit obtenue entre le verre de l'anneau et le verre environnant, une trempe rapide des suraces extérieure et intérieure de l'isolateur pour durcir l'isolateur étant immé- diatement effectuée.
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Dans une autre demande de brevet, un autre procédé de protection de la tête d'une cloche supérieure est décrit; dans ce procédé, la jupe est pourvue, durant l'opération de pressage, d'une zone qui est un peu moins épaisse que le verre environnant, comme déjà décrit, et ensuite l'isolateur tout entier est refroi- di en dirigeant simultanément et symétriquement des courants mo- dérés de gaz de refroidissement, par exemple de l'air ou de la vapeur, sur l'entièreté des surfaces interne. et externe de l'iso- lateur, après que celui-ci à guitté le four uniformisant la tem- pérature, de sorte qu'un produit légèrement trempé en résulte, c'est-à-dire, que le degré détrempe obtenu n'est pas suffisant pour produire une "fragmentation en dés" lors d'une.rupture se produisant dans le verre;
des essais ont, par contre, montré qu'un isolateur ainsi obtenu est environ trois fois aussi résis- tant qu'un isolateur qui est totalement recuit de la manière bien connue.
Le but principal de la présente invention est de prévoir une forme de cloche inférieure pour des ensembles isolateurs du a@ type décrit, qu a@dera à la protection de la tête de la cloche su- périeure contre l'effet du choc de projectiles lancés du sol, par
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''*' exemple, par des-catapultes, contre la tête, lorsque celle-ci est incorporée dans un ensemble isolateur.
Suivant la présente invention, un ensemble isolateur com- prenant un isolateur en verre (cloche supérieure), une cloche in- férieure, et une ferrure de montage est caractérisé en ce que l'i- solateur en verre comprend une tête creuse, une jupe présentant une partie radiale partant de la base de la tête, une zone annu- laire dans la partie radiale de la jupe, zone, qui a été traitée thermiquement pour empêcher qu'une rupture amorcée dans la partie de la jupe, inférieure à cette zone, ne se propage à travers celle, ci vers la tête, et la cloche inférieure comprend une tête creuse se logeant dans la tête de la cloche supérieure, et une jupe partant de la tête et se dirigeant vers le bas et vers l'extérieur
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pour former une saillie annulaire sous la zone annulaire susdite,
juste en dessous du niveau du bord inférieur de la jupe d'isola- teur, et une cavité annulaire extérieure formée-sous la saillie susdite et agencée pour dévier vers l'extérieur des projectiles lancés du sol à la tête de l'isolateur, lorsque l'ensemble est fixé en position d'utilisation.
La partie de la jupe de la cloche inférieure, formant la paroi de la cavité annulaire, peut être traitée thermiquement pour produire dans la paroi une zone annulaire agencée lors de la trempée de l'isolateur pour empêcher qu'une rupture provoquée dans la partie inférieure de la cloche inférieure ne se propage vers la partie supérieure de celle-ci.
La zone de la cloche inférieure peut être réalisée durant l'opération de pressage, et à cette fin, la paroi de la cavité peut être pourvue d'une zone annulaire qui est d'épaisseur un peu moindre que celle du verre environnant, les surfaces supérieu- re et inférieure de la zone se reliant aux surfaces du verre en- vironnant, la zone ainsi formée étant traitée thermiquement comme la précédente lors de la trempe de l'isolateur, pour transformer la zone en une "barrière" contre la propagation d'une rupture se produisant dans la partie inférieure de la cloche inférieure, vers la partie supérieure de celle-ci.
Afin que la présente invention puisse être mieux comprise on décrira ci-après une forme d'application de l'invention à un ensemble isolateur comprenant un.isolateur en tant que cloche supé- rieure partiellement trempée comme décrit dans 'l'autre demande de brevet dont il est question ci-avant, cette description étant donnée à titre d'exemple, avec référence au dessin annexé qui est une coupe verticale centrale de l'ensemble.
L'isolateur en verre (cloche supérieure) qui est destiné à être utilisé pour soutenir (Les lignes de transmission d'éner- gie est une pièce obtenue par pressage, qui comprend une tête creuse 1 présentant un creux 2 prévu pour une ligne de transais-
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sion d'énergie au sommet de l'axe 3-3, et un épaulement annulaire
4 en dessous duquel se situe un creux annulaire 5 destiné à rece- voir l'habituel fil de liaison pour la ligne, la pièce obtenue par pressage comprenant aussi une jupe 6 s'étendant radialement vers l'extérieur (c'est-à-dire, à angles droits par rapport à l'axe 3-3) à partir du bas du creux 5, la tête s'étendant sous le sommet de la jupe pour produire la base 7 de la tête.
D'une façon-générale, par conséquent, la tête creuse est de forme cylindrique avec un sommet .etdes côtés creux prévus à la partie supérieure de la jupe, cette dernière étant la plus épaisse à la base et diminuant progressivement d'épaisseur en direction d'une zone située dans la partie supérieure de la jupe, comme on le décrira ci-après.
Dans la partie radialè"de la jupe 6 et près de la tête
1, est formée durant l'opération de pressage, une gamme annulaire
8 qui a une largeur moyenne d'environ un demi-pouce, cette zone étant d'épaisseur minimum en son milieu et augmentant symétrique.. ment d'épaisseur à partir du milieu de la zone ; cette dernière est délimitée par-les lignes en traits d'axe 9-9, les surfaces supérieure et inférieure de la zone se reliant aux surfaces du verre environnant, et la jupe 6 augmentant progressivement d'é- paisseur à l'extérieur de la zone vers le bord 10 'de la jupe, et du côté intérieur de cette zone, vers la base 7 de la tête, la zone 8 ayant une surface convexe 11 :vers l'extérieurµ et une sur. face concave 12 vers l'intérieur.
L'intérieur de la tête 1 présente, de la manière connue, une douille 13 avec une poche intérieure 14, cette douille rece- vant la,tête creuse 15 d'une cloche inférieure en verre présen- tant une jupe 16. Une garniture cimentaire 17 pour la tête 1 rem- plit l'espace compris entre les têtes 1 et 15, ainsi que la poche 14, et réalise un point de solidarisation entre ces deux têtes.
L'intérieur de la tête 15 forme également une douille pour le
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sommet d'une tarife de montage habituelle 18, qui est recouverte par une bague de cuivre 19, filetée extérieurement¯, cette bague de cuivre étant solidarisée dans la tête 15 par une garniture ci- mentaire 20. De la sorte, la tige 18, la cloche inférieure env-er- re 15-16, et l'isolateur 1-6 forment un tout qui supporte une ligne désignée par 21 et reliée à l'ensemble isolateur par un fil de liaison 22.
Comme montré clairement au dessin, la jupe 16 de la cloche inférieure est évasée vers l'extérieur immédiatement à par- tir de la base de la tête 15 et s'étend vers l'extérieur prati- quement aussi loin que la zone 8.de la cloche supérieure (en vue en plan) et forme une saillie annulaire 23 en dessous de la zone et dans un plan juste en dessous du niveau du bord inférieur de la jupe 6 de la cloche supérieure.
Immédiatement en dessous de la saillie 23, la jupe 16 est conformée pour définir une-cavité annulaire extérieure 24 conçue de telle sorte que, si elle est heurtée par une pierre, car exemple catapultée du sol, la paroi de la cavité déviera la pierre de ..son parcours de lancée vers .l'extérieur de l'ensemble ou au moins de-manière que, si la pierre heurte le bord de la ju- pe 6, en dessous de la zone 8, les dégâts soient très limités.
La paroi de la cavité peut être traitée thermiquement pour produire une zone 25 qui agit alors comme "barrière" si la Cloche inférieure est tout à fait trempée, comme décritdans le brevet belge n 535.544, mais la zone peut être prévue de la même manière que la zone 8, dans l'opération de pressage par la- quelle la cloche inférieure est produite de manière queà titre de résultat de la trempe partielle de la cloche inférieure de la même manière que pour la cloche supérieure, une "barrière" effi- cace soit constituée par la zone 25 pour éviter la propagation d'une rupture à travers cette zone,
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Dans un tel agencement,
la zone annulaire 25 est d'épais. seur un peu moindre que celle du verre environnant de l'isolateur
Par la présente invention, une protection très efficace est assurée à la cloche supérieure de l'ensemble isolateur, con- tre.un bris provoqué par des projectiles lancés du sol.
' En utilisant les formes de construction de cloches d'isolateur, décrites ici, une structure mécaniquement solide d'isolateur est obtenue, après que l'objet pressé a été soumis au traitement habituel uniformisant la température , et a été ensuite refroidi de la manière décrite; un isolateur de résistan- ce suffisante est produit pour supporter non seulement la charge normale de la ligne, mais encore les charges saisonnières supplé- mentaires, telles que celles qui sont produites par la neige et d'autres conditions découlant des basses températures.
REVENDICATIONS
1. Un ensemble isolateur comprenant un isolateur en verr une cloche inférieure et une ferrure de montage, caractérisé en ce que l'isolateur en verre comprend une tête creuse, une jupe présentant une partie radiale partant de la bas.:
de la tête, une zone annulaire dans la partie radiale de la jupe, zone qui a été traitée thermiquement*pour empêcher qu'une rupture amorcée dans la partie de la jupe, inférieure à cette zone, ne se propage à'tra- vers celle-ci vers la tête, et la cloche inférieure comprend une tête creuse se'logeant dans la tête de la cloche supérieure, et une jupe partant de la tête et se dirigeant vers le bas et vers l'extérieur pour former une saillie annulaire sous la zone annu- laire susdite, juste en dessous du niveau du bord inférieur de .la jupe d'isolateur, et une cavité annulaire extérieure formée sous la saillie susdite et agencée pour dévier vers l'extérieur des projectiles lancés du sol, à la tête de l'isolateur, lorsque l'ensemble est fixé en position d'utilisation.
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"Improvements to glass insulator assemblies."
The present invention relates to glass insulator assemblies.
Insulator assemblies of the type to which the invention relates comprise a glass insulator (sometimes referred to as an "upper bell") having a hollow head and a skirt, the latter comprising a radial portion extending from the base of the head, 'inside the head forming a socket which receives the hollow head of a lower bell also made of glass and comprising a conical skirt, the two hollow heads being secured by
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a cement lining interposed between them. A mounting bracket is secured in a similar manner to the inner head by the insulator assembly, this fitting being covered by an externally threaded copper ring.
Such an assembly is used to support an electric power transmission cable, which rests in a recess or recess provided at the top of the head of the upper bell and is held in situ by a connecting wire wound around the head and around each part of the cable, close to the head.
Glass bells are produced by a pressing operation carried out in a mold on a mass of molten glass.
The head of the outer bell is usually covered with a suitable metal cap intended to hold the bell together in the event that it is broken.
In Belgian patent no.535.544 of 8-2-955, it has been described
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process realization of. heat-limit a method of performing the heat-limiting removal of an area prior to tempering the glass to produce a tempered or hardened glass bell, which method comprises applying a stream of air to a skirt surface located near the head, in order to form this zone which acts as a "barrier", in the manner already described:
In the process described in the aforementioned patent, there is a partial removal of heat, as rapid as possible, from the annular part of the glass of the skirt, adjacent to the head and intended to form the aforesaid zone, this removal. being carried out immediately, after the insulator has been removed from the furnace intended to uniform the temperature, by heat exchange with air directed at the annular part of glass, so that the desired temperature difference is obtained between the glass of the ring and the surrounding glass, a rapid tempering of the exterior and interior surfaces of the insulator to harden the insulator being carried out immediately.
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In another patent application, another method of protecting the head of an upper bell is described; in this process, the skirt is provided, during the pressing operation, with an area which is a little less thick than the surrounding glass, as already described, and then the entire insulator is cooled by simultaneously directing and symmetrically with moderate streams of cooling gas, for example air or steam, over all internal surfaces. and external of the isolator, after the latter has passed the oven which uniforms the temperature, so that a slightly soaked product results, that is to say, the degree of soaking obtained does not is not sufficient to produce "dice fragmentation" when a break occurs in the glass;
tests, on the other hand, have shown that an insulator thus obtained is about three times as strong as an insulator which is fully annealed in the well known manner.
The main object of the present invention is to provide a lower bell shape for isolator assemblies of the type described, which will protect the head of the upper bell against the impact of the impact of launched projectiles. from the ground, by
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'' * 'example, by catapults, against the head, when the latter is incorporated in an isolator assembly.
According to the present invention, an insulator assembly comprising a glass insulator (upper bell), a lower bell, and a mounting bracket is characterized in that the glass isolator comprises a socket head, a skirt. having a radial part starting from the base of the head, an annular zone in the radial part of the skirt, which zone has been heat treated to prevent a break initiated in the part of the skirt, lower than this zone , does not propagate through it, towards the head, and the lower bell comprises a hollow head accommodating in the head of the upper bell, and a skirt starting from the head and heading downwards and outwards
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to form an annular protrusion under the aforementioned annular zone,
just below the level of the lower edge of the isolator skirt, and an outer annular cavity formed under the aforesaid protrusion and arranged to deflect outward projectiles launched from the ground to the isolator head, when the assembly is fixed in the position of use.
The part of the skirt of the lower bell, forming the wall of the annular cavity, can be heat treated to produce in the wall an annular zone arranged during the quenching of the insulator to prevent a rupture caused in the lower part. of the lower bell does not spread to the upper part of it.
The area of the lower bell may be made during the pressing operation, and for this purpose the wall of the cavity may be provided with an annular area which is somewhat less thick than that of the surrounding glass, the surfaces upper and lower part of the zone connecting to the surfaces of the surrounding glass, the zone thus formed being heat treated as the preceding one during the tempering of the insulator, to transform the zone into a "barrier" against the propagation of 'a rupture occurring in the lower part of the lower bell, towards the upper part thereof.
In order that the present invention may be better understood, hereinafter, one form of application of the invention to an insulator assembly comprising an insulator as a partially hardened upper bell as described in the other patent application will be described. referred to above, this description being given by way of example, with reference to the appended drawing which is a central vertical section of the assembly.
The glass insulator (upper bell) which is intended to be used to support (The energy transmission lines is a part obtained by pressing, which comprises a hollow head 1 having a hollow 2 intended for a transais line -
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energy level at the top of axis 3-3, and an annular shoulder
4 below which is an annular hollow 5 intended to receive the usual connecting wire for the line, the part obtained by pressing also comprising a skirt 6 extending radially outward (that is to say, say, at right angles to axis 3-3) from the bottom of the trough 5, with the head extending below the top of the skirt to produce the base 7 of the head.
In general, therefore, the hollow head is cylindrical in shape with a top and hollow sides provided at the upper part of the skirt, the latter being the thickest at the base and gradually decreasing in thickness towards an area located in the upper part of the skirt, as will be described below.
In the radial part "of the skirt 6 and near the head
1, is formed during the pressing operation, an annular range
8 which has an average width of about one-half inch, this zone being of minimum thickness in its middle and symmetrically increasing in thickness from the middle of the zone; the latter is delimited by the axis lines 9-9, the upper and lower surfaces of the zone connecting to the surfaces of the surrounding glass, and the skirt 6 progressively increasing in thickness outside the zone towards the edge 10 'of the skirt, and from the inside of this zone, towards the base 7 of the head, the zone 8 having a convex surface 11: towards the outsideµ and one on. concave face 12 towards the inside.
The interior of the head 1 has, in the known manner, a socket 13 with an internal pocket 14, this socket receiving the hollow head 15 of a lower glass bell having a skirt 16. A cement lining. 17 for the head 1 fills the space between the heads 1 and 15, as well as the pocket 14, and makes a point of attachment between these two heads.
The interior of the head 15 also forms a socket for the
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top of a usual mounting tariff 18, which is covered by a copper ring 19, externally threaded, this copper ring being secured in the head 15 by a cement seal 20. In this way, the rod 18, the lower bell about 15-16, and the insulator 1-6 form a whole which supports a line designated by 21 and connected to the insulator assembly by a bonding wire 22.
As clearly shown in the drawing, the skirt 16 of the lower bell flares outward immediately from the base of the head 15 and extends outwardly substantially as far as the area 8 of. the upper bell (in plan view) and forms an annular projection 23 below the area and in a plane just below the level of the lower edge of the skirt 6 of the upper bell.
Immediately below the protrusion 23, the skirt 16 is shaped to define an outer annular cavity 24 designed so that, if struck by a stone, for example catapulted from the ground, the wall of the cavity will deflect the stone from it. ... its throwing course towards the outside of the assembly or at least so that, if the stone hits the edge of skip 6, below zone 8, the damage is very limited.
The wall of the cavity can be heat treated to produce an area which then acts as a "barrier" if the lower bell is quite soaked, as described in Belgian Patent No. 535,544, but the area can be provided in the same way as zone 8, in the pressing operation by which the lower bell is produced so that as a result of the partial quenching of the lower bell in the same way as for the upper bell, an effective "barrier" is formed by zone 25 to prevent the propagation of a rupture through this zone,
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In such an arrangement,
the annular zone 25 is thick. a little less than that of the surrounding glass of the insulator
By the present invention very effective protection is provided to the upper bell of the insulator assembly against breakage caused by projectiles launched from the ground.
By using the forms of insulator bell construction, described herein, a mechanically strong insulator structure is obtained, after the pressed object has been subjected to the usual temperature-leveling treatment, and has been subsequently cooled in the manner. described; an insulator of sufficient strength is produced to withstand not only the normal load of the line, but also additional seasonal loads, such as those produced by snow and other conditions arising from low temperatures.
CLAIMS
1. An insulator assembly comprising a glass insulator, a lower bell and a mounting bracket, characterized in that the glass insulator comprises a socket head, a skirt having a radial portion extending from the bottom .:
of the head, an annular zone in the radial part of the skirt, which zone has been heat-treated * to prevent a break initiated in the part of the skirt, below this zone, from propagating through that here towards the head, and the lower bell comprises a hollow head fitting into the head of the upper bell, and a skirt starting from the head and directing downward and outward to form an annular projection under the aforesaid annular zone, just below the level of the lower edge of the insulator skirt, and an outer annular cavity formed under the aforesaid protrusion and arranged to deflect outward projectiles launched from the ground, at the head of the the insulator, when the assembly is fixed in the position of use.