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Isolants électriques perfectionnés,
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La présente invention est relative à des isolants électriques du type formé d'une tige qui peut être pleine ou creuse en coupe transversale et qui est constituée de fi- lyres de verre liées par une résine, cette dernière expression étant utilisée par la suite dans le présent mémoire et dans les revendications associées pour désigner d'autres fibres na- turelles à résistance à la traction élevéepar"tige cons- tituée de fibres de verre liées par une résiner on veut dési- gner une tige constituée d'une résine synthétique thermodur- cissable ou fixable à froid d'un type qui se fige dans un état dur, infusible et insoluble,avec ou sans chaleur,
renforcée par des mèches de fibres de verre ou par des fibres de verre qui sont réparties dans toute la masse de la tige, sont sensi- blement parallèles l'une à l'autre sur toute la longueur de la tige dans le cas d'une tige de coupe transversale pleine et dont la presque totalité a de préférence la même longueur que la tige ou une longueur avoisinante. Dans le cas de tiges de coupe transversale creuse, il est préférable que certaines au moins des fibres de verre s'étendent périphériquement ou en hélice autour de la tige.
Les isolants électriques qui on? été décrits ci- dessus sont légers, possèdent une résistance à la traction exceptionnellement bonne, sont mécaniquement robustes et ré- sistent aux chocs. Ces isolants électriques conviennent par excellence comme isolants de traction, par exemple, comme iso- lant d'ancrage ou de suspension, et, s'il s'agit de tiges de coupe transversale creuse, conviennent également lorsque la charge mécanique est une compression longitudinale.
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La légèreté et la résistance des isolants de fi- bres de verre liées par une résine et leurs caractéristiques électriques apparemment excellentes semblent en fairedes éléments idéaux susceptibles d'être utilisés dans des lignes de transmission aériennes et dans l'équipement aérien de systèmes de traction électrique dans lesquels le courant est tiré d'un fil de contact aérien. Cependant, lorsque ces iso- lants sont soumis à une tension électrique sous l'effet de condi extérieures, il se produit une carbonisation au bout d'une période de service relativement courte, ce qui mène à une décomposition totale des isolants.
L'expres- sion " carbonisation " vise la formation sur la sur- face de l'isolant de traces filiformes de carbone formées par claquage de la résine de liaison de l'isolant de fibres de ver- re, du fait de décharges électriques qui se produisent en tra- vers de l'isolant. La tension nécessaire pour amorcer une carbonisation varie 'selon la résine de liaison particu- libre utilisée au cours de la fabrication de l'isolant de fi- bres de verre et elle varie également selon le temps et le de- gré de pollution atmosphérique, l'humidité ou le givrage ayant tendance à provoquer un amorçage prématuré de la carbonisation.
Un objet de la présente invention vise un isolant constitué de fibres de verre liées par une résine et doté d'un revêtement protecteur qui élimine sensiblement la carbo- nisation sur la surface de l'isolant et qui fournit une ligne de fuite entre les bornes de l'isolant d'une longueur suffisan- te pour répondre aux nécessités de sécurité aux tensions opéra- toires élevées sans augmenter la longueur globale de l'isolant lui-même.
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Selon la présente invention, l'isolant est consti- tué d'une tige de fibres de verre liées par une résine et ayant, sur la totalité ou sur une grande partie de sa longueur,, un revêtement protecteur constitué d'un manchon longitudinal, con- tinu, ajusté étroitement de matière polymère élastomère rela- tivment non-carbonisable sur lequel sont fixés, à intervalles espacés sur la longueur du manchon, une série de corps annulaires de manière à augmenter la longueur de la ligne de fuite super- ficielle entre les bornes de l'isolant, chaque corps étant cons- titué de la même matière que celle du manchon ou étant constitué d'une autre matière polymère élastomère relativement non-car- bonisable compatible avec la matière du manchon.
De préférence, les corps annulaires sont tubulaires et présentent tous une partie qui s'étend vers l'extérieur et qui a une forme susceptible d'augmenter encore plus la longueur de la ligne de fuite superficielle entre les bornes de l'iso- lant.
Les corps annulaires sont de préférence fixés sur le manchon par soudage, mais ils peuvent être collés sur ce manchon par une matière adhésive appropriée. On préfère que chaque corps annulaire se présente sous la forme d'un tube qui est évasé à une extrémité et, si on le désire, ces tubes peuvent avoir une longueur et une disposition l'un par rapport à l'autre telles que l'extrémité évasée d'un tube se trouve au-dessus de l'extré- mité non évasée d'un tube voisin. L'extrémité évasée de certains ou de tous les tubes peut se prolonger en un rebord qui s'étend vers l'extérieur et qui est venu de matière. Dans un autre agen- cement, les corps annulaires peuvent se présenter sous la forme d'un disque ou d'une cuvette.
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Le manchon longitudinal continu se scelle de pré- férence sur la tige de fibres de.verre liéespar une résine, mais, lorsque l'isolant est,en service/soumis à des tensions électriques élevées, on préfère revêtir la tige d'une, matière isolante, par exemple, d'une graisse ou d'un mastic isolant, avant l'application du manchon de manière à remplir tous les intervalles éventuels entre la tige et le manchon.
On préfère que le manchon longitunal continu et les, corps annulaires qui sont fixés sur ce dernier soient consti- tués de polytétrafluoréthylène, du fait que cette matière con- vient particulièrement en raison de son aptitude à résister aux températures élevées, de sa stabilité . , physico-chimique et, par-dessus tout, du fait de sa résistance exceptionnellement élevée à la formation de traces de carbone sous l'action de dé- charges électriques, des érosions superficieles pouvant seu- les être provoquées. Comme exemples d'autres matières appropriées, on peut citer le néoprène, les compositions de caoutchouc de butyle et de caoutchouc de silicone et d'autres polymères ou copolymères d'hydrocarbures fluorés.
Les aptitudes anti-carbo- nisation des caoutchoucs synthétiques élastomères peuvent être améliorées en les combinant à une ou des charges spéciales, par exemple,, de l'alumine hydrata de la fleur de mica et de la silice hydratée.
L'invention sera mieux comprise à la lumière de la des- cription suivante réalisée en se référant aux dessins ci-annexés dans lesquels: - la figure 1 et la figure 2 sont, respectivement/des vues latérales, partiellement en coupe, d'un manchon et d'une forme préférée de corps annulaire susceptibles d'treutilisés pour former un revêtement protecteur sur un isolant constitué d'une tige de fibres de verre liéespar une résine;
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- la figure 3 est une vue latérale fragmentaire, partiellement en coupe, d'une tige isolante dotée d'un re- vêtement protecteur constitué du manchon représenté dans la figure 1 et d'une série de corps annulaires du type' représen- té dans la figure 2;
- la figure 4 est une vue latérale fragmentaire, partiellement en coupe, d'une seconde forme de tige isolante qui présente un revêtement protecteur qui contient des corps annulaires d'une autre forme de réalisation, et - la figure 5 est une vue en élévation latérale d'une troisième forme de tige isolante.
Le manchon représenté dans la figure 1, qui est constitué de polytétrafluoréthylène, a une coupe transversa- le circulaire et présente, à intervalles régulièrement espa- cés sur sa longueur, une série de rainures annulaires 2 qui forment des sièges pour les corps tubulaires qui seront fi- xés au manchon.
Une forme préférée de corps annulaire est représentée dans la figure 2 ; cette forme de réalisation est constituée d'un tube court de polytétrafluoréthylène compor- tant, à une extrémité,une partie 4 qui a une coupa transverse.- le uniforme et qui présente un diamètre interne qui se rap- proche du diamètre externe d'une rainure annulaire 2 pratiquée sur le manchon 1, l'autre extrémité comportant une partie éva- sée 5 qui a une épaisseur de paroi plus faible que la partie 4.
L'isolant dont une partie est représentée dans la fi- gure 3 est constituée d'une tige de fibres de verre liées par de la résine 6 dont une partie comprise entre ses bornes (non représentées est enfermée dans un revêtement protecteur cons- titué d'un manchon longitudinal et continu sur lequel ont été fixés une série de tubes courts 3 à intervalles réguliers sur'
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sa longueur, la partie non évasée 4 de chaque tube s'adap- tant étroitement dans une rainure annulaire 2 à laquelle elle est fixée par soudage, L'isolant est réalisé en glis- sant chaque tube 3 sur une extrémité de la tige enserrée par le manchon et en glissant le tube le long du manchon jusqu'à ce quil se coince dans la rainure annulaire 2 dans laquelle il sera soudé.
Pour aider à passer un tube 3 sur une ou plus d'une rainure 2 dans laquelle il ne doit pas s'engager, cette rainure ou chacune de ces rainures peut être remplie momentanément par un collier fendu longitudina- lement de longueur et d'épaisseur de paroi appropriées, qui peut être enlevé par la suite.
L'isolant représenté dans la figure 4 est consti- tué d'une tige de fibres de verre liées par une résine 16 dont. une partie comprise entre ces bornes (non représentées) est enserrée dans un revêtement protecteur constitué d'un man- chon longitudinal et continu 11 de polytétrafluoréthylène qui a une épaisseur de paroi uniforme sur toute sa longueur et sur lequel sont collés, à intervalles régulièrement espa- cés sur sa longueur , une série de corps annulaires d'une autre forme. Chaque corps annulaire est constitué d'un tube court 13 de polytétrafluoréthylène comportant, à une extré- mité.une partie 14 de diamètre externe uniforme et, à l'au- tre extrémité.une partie évasée 15.
La partie non évasée 14 présente, tout à fait à son extrémité, une nervure 17 di- rigée vers l'intérieur qui s'ajuste étroitement sur le manchon 11. Lorsque le tube 13 est glissé sur le manchon 11, un espace annulaire 18 délimité par la surface interne de la par- tie non évasée 14 et par la surface externe du manchon est rempli d'une matière adhésive appropriée pour fixer le tube au manchon.
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La figure 5 représente une partie d'une troisiè- me forme d'isolant constituée d'une tige de fibres de verre liées par de la résine 26 dont une partie comprise entre ses bornes (non représentées) est enserrée dans un revêtement protecteur constitué d'un manchon longitudinal et continu 21 de Polytétrafluoréthylène, sur lequel ont été soudés, à intervalles régulièrement espacés sur sa longueur, une série de disques annulaires 23 constituée du même matériau.
REVENDICATIONS.
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1.- Isolant électrique constitué d'une tige de fibres de verre liées par une résine et comportant, sur la totalité ou sur la majeure partie de sa longueur, un re- vêtement protecteur constitué d'un manchon longitudinal, con- tinu et étroitement ajusté de matière polymère élastomère relativement non carbonisablesur lequel sont fixés, à in- tervalles espacés sur la longueur du manchon, une série de corps annulaires de manière à augmenter la longueur de la li- gne de fuite superficielle entre les bornes de l'isolant, cha- que corps étant constitué de la même matière que celle du manchon ou étant constitué d'une autre matière polymère élas- tomère relativement non carbonisable et compatible avec la matière du manchon.
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